본 연구에서는 이에 천이와 난류모델을 첨가하여 층류 경계층이 천이를 거쳐 난류 경계층으로 발달해가는 전과정을 해석하려고 한다. 또, 이러한 부분 면파의 특성을 needle contact법에 의하여 측정 포물형이나 완전 Navier-Stokes 방정식을 사용함에 있어서 표면곡률항의 중요성을 보이며, 익형의 선단등 표면곡률이 중요한 영역에서도 적용가능한 수치적 방법을 제시한다.
본 연구에서는 익형 위에 발생하는 박리기포 주위를 사용한 박리기포 주위 유 동해석에 목적을 두고, 원시변수(primitive variable)를 사용한 부분 포물형 Navier -Stokes 방정식을 사용하여 층류유동에 관한 간단한 기본계산을 통해 비교적 박리기포 가 큰 외부유동(external flow)에도 부분 포물형 방정식이 적용될 수 있음을 보이고자 한다.수치해법은 Galpin 등 이 이차원 관유동(channel flow)에 완전 Navier-Stokes 방정식의 해법으로 사용한 CELS(coupled equation line solver) 방법을 부분 포물형 방정식에 적합하게 수정하여 사용하였다.
We carried out the experiments which controled the periodic jet in front of the fence to alter the fence wake. The experiments were performed in circulating water channel and the vertical fence was submerged in the boundary layer. The frequency, jet nozzle distance and speed of jet passing the slit were investigated. Each case divided into 20 phases and phase-averaged results were compared with uncontrolled fence flow. From the results, we found the specific frequency and nozzle distance which were good for reducing the reattachment length. In this case, the reattachment length was decreased 35% compared with the uncontrolled fence flow.
본 연구는 골재의 표면수 변동에 따른 콘크리트의 품질변동이 안정하며 현장에서 무진동 무다짐 시공이 가능한 병용계 고유동 자기충전콘크리트 (High flowing Self-Compacting Concrete ; 이하 HSCC라 약함)를 제조하였으며, 실내실험을 통하여 경화 전 후 콘크리트에서 발생하는 기포의 저감 요인을 검토하고자 한다. 병용계 HSCC는 굳지 않은 콘크리트의 점성을 증가하기 위하여 증점제의 사용은 필연적이며 이러한 결과 분체계 HSCC보다 많은 수의 기포를 발생시킨다. 또한 경화 후 콘크리트 내에 갇흰공기의 발생으로 만들어진 표면의 기포는 구조물의 미관뿐만 아니라 강도 및 내구성에도 나쁜 영향을 미치는 연구결과가 보고 되고 있다. 본 논문에서는 병용계 HSCC의 기포발생을 저감하기 위하여 골재(잔골재) 종류, 콘크리트 비빔시간, 박리제 종류 및 모형 거푸집 재질에 따른 콘크리트의 기포발생에 대한 실험을 실시하였다. 실험 결과 박리제 및 모형 거푸집 재질에 따른 경화 후 병용계 HSCC의 표면마감성능은 거푸집의 영향 보다 박리재의 영향이 크게 작용하였으며 불투명 구리스가 가장 좋은 마감상태를 유지하였다.
An experimental study was made of turbulent separated and reattaching flow over a blunt body, where unsteady wake was generated by a spoke wheel-type wake generator with cylindrical rods. The influence of unsteady wake was scrutinized by altering the rotating direction (CW and CCW) and the normalized passing frequency $(0{\leq}St_H{\leq}0.20)$. The Reynolds number based on the cylindrical rod was $Re_d=375$. A phase-averaging technique was employed to characterize the unsteady wake. The effect of different rotating directions was examined in detail, which gave a significant reduction of $X_R$. The wall pressure fluctuations on the blunt body were analyzed in terms of the spectrum and the coherence.
An experimental study was made of turbulent separated and reattaching flow over a blunt body, where unsteady wake was generated by a spoke wheel-type wake generator with cylindrical rods. The influence of unsteady wake was scrutinized by altering the rotating direction (CW and CCW) and the normalized passing frequency (0 St$\_$H/ 0.20). The Reynolds number based on the cylindrical rod was Re$\_$d/=375. A phase-averaging technique was employed to characterize the unsteady wake. The effect of different rotating directions was examined in detail, which gave a significant reduction of x$\_$R/. The wall pressure fluctuations on the blunt body were analysed in terms of the spectrum and the coherence.
Large-scale vortical structure of a turbulent separation bubble affected by unsteady wake is essential to understand flow mechanisms in various fluid devices. A spoked-wheel type of wake generator provides unsteady wake, which modifies the turbulent separation bubble significantly by changing rotation directions and passing frequencies. A detailed mechanism of vortex shedding from the separation bubble with unsteady wake is analyzed by taking a conditional average with spatial box filtering, which spatially integrates measured signals at pre-determined wavelength. A convecting nature of the large-scale vortical structure is analyzed carefully. Spatial evolution of the large-scale vortical structure with frequency variance is also exemplified.
본 연구에서는 DVM의 이론적 배경과 수치계산에 대해 자세히 다루었다. 음향 교란이 가졌을 때의 재부착에 대한 수치해석결과는 Kiya등의 실험결과와 비교하 였으며 만족할만한 일치를 보여주었다. 결과 및 고찰에서는 주로 음향교란이 있는 경우의 재부착길이를 최소화하는 주파수와 교란이 없는 유동의 난류구조해석을 평균속 도 및 압력과 그의 섭동치, 그리고 파워 스펙트럼과 상관계수등을 통해 자세히 비교검 토하였다.
고속 항공기의 천음속 버펫 발단을 예측할 수 있는 새로운 정상 접근 방법을 개발하였다. 본 논문에서는 버펫 발단까지 정상 유동장으로 가정하였다. 본 연구는 다양한 정적 공력 변수들의 급격한 변화 분석을 포함하고 있다. 이러한 급격한 변화는 천음속 버펫의 발단을 지시한다. 본 연구에서 고려된 다양한 공력 변수 가운데 압력 중심점 변화가 가장 명확한 천음속 충격파 버펫 발단 지시자임을 보여준다. 이러한 새로운 정상 접근 방법은 박리기포를 수반하는 익형이나 큰 후퇴각과 작은 종횡비를 갖는 날개의 천음속 버펫 발단 예측에 적용할 수 있다. 버펫 시험결과와 비교하여 좋은 일치를 얻었다. 새로운 정적 접근 방법 결과를 기초로, 압력 중심점 변화 곡선의 급격한 기울기 변화는 항공기 전 기체 형상에 대한 정상 시험 방법 버펫 발단 지시자로 새롭게 제시할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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