• 해양환경안전학회지
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• 제25권6호
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• pp.795-801
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• 2019

층류 경계층 내 반구에 의해 유기되는 말굽와류를 흡입 제어했을 때 후류영역에서의 마찰저항 변화를 측정하였다. 이를 위해 회류수조에서 유동가시화를 실시하여 최적의 자유유속, 반구 크기 및 흡입제어 구멍 크기를 결정하였고, 반구 후류영역에 설치된 평판과 연결된 동력계로 표면 마찰저항 감소를 측정하는 실험을 수행하였다. 평판에 설치된 반구 전방에는 유입 유동에 의해 반구를 감싸는 말굽와류가 생성되며 그 주위 와도 방향에 의해 후류영역으로는 빠른 유속의 유동이 유입되어 머리핀 와류 생성을 촉진시킨다. 따라서 반구 전방에 생성되는 말굽와류 세기를 흡입 제어에 의해 약화시킴으로써 반구 좌우측으로 길게 형성된 유속방향 와류가 후류영역으로 공급하는 에너지는 감소하게 된다. 즉, 반구 전방의 말굽와류를 제어함으로써 후류영역으로부터 생성되는 헤어핀 와류 발생 주파수가 줄어 들게 된다. 염료 주입을 이용한 유동 가시화 영상을 해석한 결과로 머리핀 와류의 발생 빈도가 흡입제어에 의해 36.4 % 감소되었고, 후류영역에서 측정된 표면 마찰저항은 2.3 % 감소되는 것으로 나타났다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2007년도 추계학술발표회
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• pp.177-183
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• 2007

제어봉이 부착된 원관 후류의 유동특성을 관찰하기 위해 입자영상유속계(PIV)를 사용한 계측을 수행하였다. 실험은 소형회류수조에서 유업 유속을 0.lm/s, 0.2m/s, 0.4 m/s 로 하고, 원관(D=50mm) 에 제어봉이 없는 경우와 제어봉이 5mm, 10mm, 20mm 가 부착된 총 l27가지로 정하였고, 속도신호에 따른 주파수특성을 고찰하였다. 실험에서 제어봉의 영향으로 인하여 와류흘림 주파수가 작게 나타났으며, 유동제어의 지배변수로는 d/D와 레이놀즈수이며, 원관 후류의 주파수특성에 큰 영향을 미쳤다. 와류흘림 주파수는 제어봉이 0.20인 경우 가장 작게 나타났다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.289-290
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• 2012

본 연구에서는 고정식 해양구조물의 지지각으로 사용되는 원형실린더에 나선형 판을 부착하여 와류유기진동에 미치는 영향을 고찰하였다. 연구의 목적을 달성하기 위해 $Re=6.5{\times}10^3$의 균일유입유동에서 2-프레임 그레이레벨 상호상관 PIV기법을 이용한 실험적인 방법을 적용하였다. 모델의 직경은 40mm이며 후류 유동구조, 난류강도, 응력분포에 대한 통계적 유동정보를 계측하였다. 실험결과로는 원형실린더와 뱃전판을 부착한 실린더와의 비교를 통해 뱃전판의 유동특정을 평가하였으며, 뱃전판의 영향은 후류에서 와의 생성과 소멸 메커니즘의 변화에 큰 영향을 미치고 후류 칼만 와열의 안정적인 제어를 통해 와류유기진동을 억제하였다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제2회(2013년)
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• pp.305-309
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• 2013

본 연구에서는 유체역학적인 후류 효과를 제어하고 항력을 이용하여 구체를 안정적으로 부양하는 방법을 해석 및 실험적으로 고찰하였다. 물체를 공중에 부양할 때는 물체가 받는 중력과 제트에 의하여 공급되는 항력이 평형을 이루어야 한다. 이 때 공기의 흐름의 레이놀즈 수에 따라 공기가 구체를 지나가며 구체후면에 생기는 후류에 의하여 부양상태가 불안정하게 될 수 있다. 구체의 운동이 제트에 의하여 안정되는 현상은 베르누이 및 코안다 효과로 설명할 수 있다. 에디슨을 이용하여 레이놀즈 수에 따른 실린더에 작용하는 항력과 후류에 의한 불안정화 힘을 해석적으로 구하였으며 이를 실험적으로 고속카메라를 이용하여 부양 거리, 안정도 등을 측정하여 비교하였다. 고찰 결과 레이놀즈 수가 작을수록 더 안정됨을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제26권9호
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• pp.1234-1240
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• 2002

A new feedback control law is proposed and tested for suppressing the vortex shedding from a circular cylinder in a uniform flow. The lift coefficient ( $C_{L}$) is employed as a feedback control signal and the control forcing is given by a rotational oscillation of the cylinder. The influence of the feedback transfer function on the $C_{L}$ reduction is examined. The main rationale of the feedback control is that a feedback control forcing is imposed at a phase which is located outside the range of lock-on. By applying the feedback control law, $C_{L}$ is reduced significantly. Furthermore, the reduction mechanism of $C_{L}$ is analyzed by showing the vortex formation modes with respect to the forcing phase.e.ase.e.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
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• pp.265-270
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• 2001

This study presents a feedback control methodology for suppression of the vortex shedding from a circular cylinder in a uniform flow. A rotational oscillation is applied as a controlled forcing and the lift coefficient ($C_L$) is used as a feedback signal. A feedback control concept is made based on the phase relation between the rotation velocity and $C_L$ at 'lock-on', The phase between the forcing and the vortex formation is changed $180^{\circ}$ from the phase of enhancing the lock-on state. This concept is examined by solving the Van del Pol equation. The results are satisfactory.

• 한국전산유체공학회지
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• 제17권2호
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• pp.71-77
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• 2012

Numerical simulations are carried out for flow over a circular cylinder controlled by the momentum forcing which is generated by a pair of plasma actuators symmetrically mounted on the cylinder surface. A popular and empirical plasma model is used for the spatial distribution of momentum forcing. In this study, we consider two different types of actuation, i.e., steady and unsteady (or pulsed) actuation. In the unsteady actuation, the actuation is turned on and off periodically, its frequency being a control parameter. The objective of this study is to investigate the effects of actuator location and actuation frequency on the flow structures and the forces on the cylinder. Results show that the cylinder wake can be effectively controlled by proper actuator location. For example, when the actuators are located at $120^{\circ}$ from the stagnation point, vortex shedding is completely suppressed with the boundary layer almost fully attached to the surface, resulting in drag reduction and lift elimination.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2005년도 춘계 학술대회논문집
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• pp.51-56
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• 2005

A new feedback control system based on system identification is proposed and preliminarily tested on Van der Pol equation which has a similar characteristic to circular cylinder. The same principle is applicable to circular cylinder in a uniform flow for suppresing the vortex shedding. The feedback controller is designed to impose feedback signal at the phase which is located outside the range of lock-on. The lift coefficient (CL) is employed as a feedback signal and the control forcing is given by a rotational oscillation of the cylinder. By applying the feedback control system, the lift coefficient is reduced.

• 한국가시화정보학회지
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• 제7권2호
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• pp.12-16
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• 2010

The effect of vortex generators to manipulate the separated flow region behind the vertical fence was experimentally investigated. The experiments were performed in the circulating water channel. The parameters used in this study were the distance between the fence and vortex generators and size of vortex generators. Digital PIV method was applied to measure the instantaneous velocity fields around the fence. And the obtained flow properties were compared with those of fence How without the vortex generators. The obtained results quantitatively shows the specific size and distance of vortex generators which were effective to reduce the mean reattachment length of separation bubble behind the fence.

• 대한조선학회논문집
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• 제53권3호
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• pp.180-187
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• 2016

As distinct from a slender body, the separation of the boundary layer on a bluff body give rise to complex wakes in which various kinds of vortices form, develop and interact with each other. In this paper, we investigate cavitation wake field behind wedge shaped two-dimensional fin models. Eight different models are tested at the Chungnam National University Cavitation Tunnel (CNU-CT). First, we measure wake cavity shapes and compare with numerical results, which shows the good agreement with each other. In addition, we demonstrate that wake flow characteristics of the control fin are clearly identified by the correlation analysis of high-speed camera images and pressure fluctuation measurements.