Application of Spectral Method to Laminar and Turbulent Flow Analysis around a Circular Cylinder

스펙트럴법을 이용한 원형주상체주위 층난류 유동해석

  • 신영섭 (한라대학교 기계공학부)
  • Published : 2000.11.01

Abstract

In this study, the numerical analysis for laminar and turbulent flows around a circular cylinder is carried out from Reynolds number $10^4\;to\;10^6$, where the dramatic change of drag coefficients exists around Reynolds number $4{\times}10^5$. The numerical results are compared with those of the experiments and they show reasonable agreements. The good results can be obtained without turbulent model by minimizing mesh size in the body normal direction and increasing mesh numbers in the body tangential direction. The future study for 2-dimensional flat plates with no pressure gradients and 3-dimensional bodies must be made to verify whether the same conclusions can be drawn.

본 연구에서는 원형주상체주위 층난류유동에 대한 수치해석을 수행하였다. 레이놀즈수 $10^4$에서 $10^6$까지 수치해석하였는데, 레이놀즈수 $4{\times}10^5$ 부근은 항력값의 급격한 변화가 발생하는 영역이다. 수치해석결과를 실험값과 비교하였는데, 비교적 일치함을 알 수 있었다. 물체법선방향으로 격자의 최소화와 물체표면방향으로의 격자수를 증가시키면, 난류모델링을 사용하지 않아도 좋은 결과를 얻을 수 있었다. 앞으로 압력구배가 없는 2차원 평판 및 3차원 물체에 적용시에도 같은 결과를 얻을 수 있는가에 대한 연구가 지속되어야 할 것으로 생각된다.

Keywords

References

  1. 대한조선학회 논문집 v.32 no.3 직접법을 이용한 Poisson 방정식 수치해법에 관하여 신영섭;이기표
  2. 대한조선학회 논문집 v.33 no.4 스펙트럴법을 적용한 2차원 비정상 점성유동해석 신영섭
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