• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
• /
• 2008.03a
• /
• pp.50-56
• /
• 2008

본 논문에서는 실린더 주위유동의 B-mode에 해당하는 레이놀즈 수 300${\sim}$1000범위에서 고차 고해상도기법(OHOC Scheme)을 이용하여 원형 실린더 주위의 유동장 및 음향장 특성에 대해서 연구하였다. B-mode 레이놀즈 수 범위에서 스팬방향 길이에 따른 3차원 원형실린더의 스트롤 수, 양 항력계수의 상관관계에 대해 수치계산 및 실험 결과와 비교 분석한 결과 매우 잘 일치하는 것을 보였다. 그리고 이 결과를 토대로 하여 B-mode 불안정성 영역에서 보다 정확한 2차 와류 모사를 위한 적절한 스팬방향을 찾고, 3차원 후류유동의 불안정성이 음향장의 변화에 미치는 영향을 정성적으로 고찰하여, 3차원 원형실린더의 공력소음 대한 기초적인 연구를 수행하였다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
• /
• 2008.10a
• /
• pp.50-56
• /
• 2008

본 논문에서는 실린더 주위유동의 B-mode에 해당하는 레이놀즈 수 $300{\sim}1000$범위에서 고차 고해상도 기법(OHOC Scheme)을 이용하여 원형 실린더 주위의 유동장 및 음향장 특성에 대해서 연구하였다. B-mode 레이놀즈 수 범위에서 스팬방향 길이에 따른 3차원 원형실린더의 스트롤 수, 양 항력계수의 상관관계에 대해 수치계산 및 실험 결과와 비교 분석한 결과 매우 잘 일치하는 것을 보였다. 그리고 이 결과를 토대로 하여 B-mode 불안정성 영역에서 보다 정확한 2차 와류 모사를 위한 적절한 스팬방향을 찾고, 3차원 후류유동의 불안정성이 음향장의 변화에 미치는 영향을 정성적으로 고찰하여, 3차원 원형실린더의 공력소음 대한 기초적인 연구를 수행하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
• /
• v.28 no.6
• /
• pp.713-725
• /
• 2004

The two-dimensional motion of a freely falling circular cylinder in an infinite fluid is investigated numerically using combined formulation. The effect of vortex shedding on the motion of a freely falling cylinder is clearly seen: as the streamwise velocity of the cylinder increases due to gravity, the periodic vortex shedding induces a periodic motion of the cylinder. This motion in turn affects the flow field, which is manifested by the generation of the angular velocity vector of the cylinder parallel to the cross product of the gravitational acceleration vector and the transverse velocity vector of the cylinder. A correlation of St-Re relationship for a freely falling circular cylinder is drawn from the present results. The Strouhal number for a freely falling circular cylinder is found to be smaller than that for a fixed circular cylinder when the two Reynolds numbers based on the streamwise terminal velocity of a freely failing circular cylinder and the free stream velocity of a fixed one are the same. From "thought experiments", it is shown that the transverse motion of the cylinder plays a crucial role in reducing the Strouhal number and has an effect of reducing the Reynolds number from the viewpoint of the pressure coefficient. The mechanism of this reduction in the Strouhal number is revealed by the fact that the freely falling cylinder experiences a smaller lift force than the fixed one due to the transverse motion resulting in the retardation of the vortex shedding.