한국항해항만학회:학술대회논문집 (Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference)

한국항해항만학회 (Korean Institute of Navigation and Port Research)
권호 표지

캐비테이션 붕괴거동에 관한 PIV 유동계측

PIV Measurement on Collapse Behavior of Cavitation

  • 김옥석 (목포해양대학교 조선해양공학과) ;
  • 한민수 (목포해양대학교 기관시스템공학부) ;
  • 김성종 (목포해양대학교 기관시스템공학부) ;
  • 이경우 (목포해양대학교 조선해양공학과)
  • Gim, Ok-Sok (Dept. of Naval Architecture and Ocean Engineering, Mokpo National Maritime Uni,) ;
  • Han, Min-Su (Division of Marine Engineering, Mokpo National Maritime University) ;
  • Kim, Seong-Jong (Division of Marine Engineering, Mokpo National Maritime University) ;
  • Lee, Gyoung-Woo (Dept. of Naval Architecture and Ocean Engineering, Mokpo National Maritime Uni,)
  • 발행 : 2013.06.27
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초록

캐비테이션 현상은 고 유속 환경에서 발생(inception), 성장(growth), 붕괴(collapse) 및 소멸(disappearance) 과정이 반복적으로 일어나며 그 과정에서 기포붕괴에 따른 큰 충격압력을 방지하려는 분야와 이를 능동적으로 산업분야에 적용하려는 분야로 크게 대별된다. 본 연구에서는 캐비테이션의 붕괴거동을 수중 초음파 진동자에서 미세기포를 발생시켜 PIV기법을 이용하여 유동장을 계측하였다. 초음파 진동자는 직경 16 mm이며, 진동주파수는 20 kHz, 진폭은 $5{\mu}m$, $10{\mu}m$, $30{\mu}m$ 및 $50{\mu}m$를 각각 적용하였다. 유동구조, 난류강도, 레이놀즈 응력에 대한 통계적 유동정보를 계측한 결과 충격압력의 원인으로 알려진 캐비티 붕괴로 인해 유동특성을 확인하였다.

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