상류막 방식과 하류막 방식의 Ludwieg Tube에서 발생하는 유동특성에 관한 연구

A Study on the Flow Characteristics in the Upstream- and Downstream-Diaphragm Ludwieg Tubes

여러 형태의 풍동장치 중에서 Ludwieg Tube(LT)는 높은 레이놀즈수 유동을 실현할 수 있는 가장 적합한 장치로 알려져 있다. 일반적으로 LT는 격막의 위치에 따라 두 종류로 구분된다. 본 연구에서는 상류막 방식과 하류막 방식 LT의 작동특성을 조사하기 위하여, 수치해석적인 방법을 적용하였다. 수치해석에서는 2차원 축대칭, 비정상, 압축성 Navier-Stokes 방정식에 유한체적법을 적용하였다. 그 결과, 본 수치해석은 시동과정의 유동 메커니즘을 파동선도를 이용하여 상세하게 설명하였으며, 시동 시간과 작동시간의 특성을 조사하였다.

Among the many different types of wind tunnels, Ludwieg Tube(LT) is the most suitable facility for high Reynolds number testing. Depending on the location of diaphragm, there are two types of LTs. In the present study, a computational work has been carried out to compare the operation characteristics of upstream- and downstream-diaphragm LTs. Two-dimensional, axisymmetric, unsteady, compressible Navier-Stokes equations were solved using a fully implicit finite volume scheme. Based on the present results, the flow mechanism of the starting process was discussed in detail using wave diagrams and characteristics of starting time and working time were investigated.