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문제 정의
- 하지만 공동발달 초기 단계에서 필연적으로 발생하는 몸체의 영향에 관한 연구는 미비한 편이며, 본 연구는 공동발달 초기 단계에서 몸체 형상 변화에 따른 초공동의 발생 특성을 평가하고 작용하는 유체력을계산하였다.
- 본 연구에서는 수중 운동체의 형상 파라미터의 변화에 따른 초공동 성능을 평가할 목적으로 몸체의 직경(DB)과 길이(LB) 그리고 전두부의 길이(LF)를 변화시켜가며 총 27(33)종의 형상에 대해 계산을 수행하였으며, Table 3은 계산에 사용한 파라미터의 실제 크기를 나타내었다. Fig.
- 해석하여 비교, 평가하는 것이다. 본 연구는 비점성 유동에 기반한 경계요소법을 적용하여 수중 운동체에서 발생하는 초공동 형상과 유체력을 계산할 수 있는 전용 다상유동 해석법을 개발하고, 수중 운동체의 설계 형상 파라미터 변화 따라 발생하는 초공동 성능을 평가하고자 하였다. 운동체의 전두부 및 몸체의 지름과 길이의 변화에 따른 초공동 형상과 항력을 해석하고 비교, 평가하기 위하여 27종의 기본 형상에 대한 계산을 수행하였다.
- 운동체의 전두부 및 몸체의 지름과 길이의 변화에 따른 초공동 형상과 항력을 해석하고 비교, 평가하기 위하여 27종의 기본 형상에 대한 계산을 수행하였다. 본 해석법은 공동의 발달 초기 단계, 즉 부분적으로 공동이 발생하는 낮은 속도영역에서는 압력항력과 마찰항력을 구분하여 그 특성을 설계자가 쉽게 평가할 수 있으며, 특히 캐비테이션 수와 레이놀즈수에 따른 초공동 발달과 형상 정보 및 항력 특성을 파악하기에 용이하다.
- 본 연구를 통해 몸체의 형상 파라미터의 변화가 공동발달의 초기(저속 영역)와 초공동 발생 이후(고속영역)에 어떠한 영향을 미치는지 평가하였다. 몸체의 두께 및 길이에 따라 항력 특성의 경향성이 결정되며, 특히 몸체의 길이가 같을 경우, 몸체의 두께에 상관없이 거의 동일 레이놀즈수에서 공동이 몸체를 덮게 되어 전체항력계수가 압력 항력계수로 수렴하는 것을 확인하였다.
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