• 제목/요약/키워드: Strouhal 수

검색결과 68건 처리시간 0.019초

3차원 입자와법을 이용한 높은 스트롤수로 진동하는 구에 대한 유동장의 수치해석 (Flow Characteristics Around the Oscillating Sphere at High Strouhal Number Using Three-Dimensional Vortex Element Method)

  • 이상환;박윤섭;조영택;안철오;서인수
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제32권6호
    • /
    • pp.421-428
    • /
    • 2008
  • In this paper, we investigated the flow of an incompressible viscous fluid past a sphere which is oscillated one-dimensionally over flow regimes including laminar flow at Reynolds number of 100, 200 and Strouhal number of up to 5000. In order to analyze flow and estimate critical Strouhal number, we introduce three-dimensional vortex element method. With this method, separation only appears in decreasing velocity region during the high Strouhal numbers. We find out that vorticity distribution around sphere is proportionl to the Strouhal number. And we can decide that low Strouhal number is below 100, high Strouhal number is above 500 from many results. Thus the critical Strouhal number(St) effected to the flow field is expected to be 100

격자볼츠만 법을 사용한 히브진동 운동하는 평판에서의 추력발생 연구 (Study on the Thrust Generation of a Flat Plate in Heave Oscillation Using a Lattice-Boltzmann Method)

  • 안상준;김용대;맹주성;이종신;한철희
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제35권5호
    • /
    • pp.397-403
    • /
    • 2007
  • 자연에 존재하는 곤충과 새들은 날개짓을 통하여 이동에 필요한 유체력을 발생시킨다. 실현 가능한 플랩핑 MAV를 개발하기 위해서는 날개짓과 추력발생사이의 관계에 관한 기초연구가 필요하다. 본 연구에서는 격자볼츠만법을 사용하여 히빙진동 운동을 하는 평판날개에서 추력 발생이 시작되는 조건을 파악하고자 하였다. 히빙진폭을 0.5C로 고정시키고 환원주파수가 추력발생에 미치는 영향을 파악하였다. 다양한 경우의 히빙진폭에 대하여 환원주파수와 추력 사이의 관계를 파악하고, 추력발생에 더 중요한 파라메터가 Strouhal수임을 보였다. Reynolds수 변화에 따른 추력특성을 파악하였다. 본 연구결과 추력발생이 시작되는 임계 Strouhal 수는 약 0.12이며 추력은 Strouhal 수에 대하여 지수함수의 관계를 갖는다.

Serrated Fin이 부착된 튜브의 와유출특성 연구 (Characteristics of Vortex Shedding behind a Circular Cylinder with Serrated Fins)

  • 류병남;김경천;부정숙
    • 대한기계학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
    • /
    • pp.570-575
    • /
    • 2001
  • An experimental study is performed to investigate the characteristics of vortex shedding behind a circular cylinder with serrated fins using hot-wire anemometer. Strouhal numbers which are calculated using outer diameter of a circular cylinder with serrated fins are higher than that of a circular cylinder. Fin thickness and pitch are closely related with vortex shedding frequency and play increasing or decreasing vortex shedding after transient Reynolds numbers. Strouhal numbers using effective diameters which are proposed in this paper agree with that of a circular cylinder. After transient Reynolds number, a trend of Strouhal number can be estimated by checking the ratio of effective diameter to inner diameter.

  • PDF

톱니형 핀이 부착된 튜브의 와유출특성 연구 (Characteristics of Vortex Shedding behind a Circular Cylinder with Serrated Fins)

  • 부정숙;류병남;김경천
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제25권8호
    • /
    • pp.1077-1086
    • /
    • 2001
  • An experimental study is performed to investigate the characteristics of vortex shedding behind a circular cylinder with serrated fins using hot-wire anemometer. Strouhal numbers which are calculated using outer diameter of a circular cylinder with serrated fins are higher than that of a circular cylinder. Fin thickness and pitch are closely related with vortex shedding frequency and play increasing or decreasing vortex shedding after transient Reynolds number. Strouhal numbers using effective diameters which are proposed in this paper agree with that of a circular cylinder. After transient Reynolds number, a trend of Strouhal number can be estimated by checking the ratio of effective diameter to inner diameter.

히빙익 후류의 유통패턴에 관한 연구 (A Study on Vortical Flow Patterns of a Heaving Foil)

  • 양창조;김유택;최민선;이영호
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국마린엔지니어링학회 2005년도 후기학술대회논문집
    • /
    • pp.31-32
    • /
    • 2005
  • It is known that an oscillating airfoil can produce a driving force through the generation of a reversed $K\acute{a}rm\acute{a}n$ vortex street, and this can be expected to be a new highly effective propulsion system. We have been examined various conditions such as frequency number, amplitude in NACA 0010. As Strouhal number is greater than 0.08, wake profile with velocity deficit can be transformed into the wake with velocity excess. We also presented the experimental results on the unsteady vortices structure of the heaving airfoil at various parameters.

  • PDF

마이크로 유동에서 플래핑 날개의 Tandem 모드를 이용한 추력향상에 대한 연구 (Thrust Enhancement through a Tandem Mode of Flapping Wing in Micro Flow)

  • 장성민;맹주성;안상준
    • 한국생산제조학회지
    • /
    • 제20권5호
    • /
    • pp.605-611
    • /
    • 2011
  • In this study, based on previous studies, the thrust generated by using flapping tandem wings is examined. We studied on the relationship between the parameters for characterizing oscillatory tandem wings (namely, the Strouhal number and Reynolds number) for thrust generation in micro flow regime. At each Reynolds number, Strouhal number, heaving amplitude, distance between tandem wings, and phase difference are varied and the flapping motions of tandem mode are calculated to find the optimum conditions for generating thrust. As a result, comparing with a single flapping mode, we found that the minimum Strouhal number for generating thrust is shifted down up to approximately 25% when the tandem flapping mode is applied.

Hole-Tone의 발생과 원형제트의 불안정 특성 (Instability Characteristics of Circular Jets Producing Hole-Tones)

  • 임정빈;권영필
    • 소음진동
    • /
    • 제9권5호
    • /
    • pp.1005-1011
    • /
    • 1999
  • Generation of hole-tones and the instability of circular impinging jets are investigated based on the frequency characteristics and the radiated sound field. The experiment is carried out with varying hole sizes, jet speeds and impinging distances. It is found that hole-tones occur by both the low-speed laminar jet and the high-speed turbulent jet, but not by the transient jet, while plate-tones without holes are produced only in the high-speed turbulent impinging jet. When the diameter ratio of the hole to the nozzle is nearly one, hole-tones occur most easily. At low speed, it is found that hole-tones are due to the symmetrical unstable jet and the impinging distance decreases with jet speed. And the Strouhal number and the sound pressure level increase with jet speed. At high speed, hole-tones show the same characteristics as plate-tones. It is found that the ratio of the convection speed varies with the Strouhal number and the jet speed.

  • PDF

정체수역으로 방류된 수평병합부력제트의 진동운동에 대한 실험적 연구 (Experimental Investigation on the Flapping Motions of Horizontal Merging Buoyant Jet Discharged into Stationary Ambient Water)

  • 류시완;서일원
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제38권8호
    • /
    • pp.691-698
    • /
    • 2005
  • 본 연구에서는 정체수역으로 방류되는 수평병합부력제트에 대한 실험을 수행하여, 평민제트의 고유한 특징으로만 알려져 왔던 진동운동에 대해 구명하고자 하였다. 연구결과, 진동운동은 병합부력제트에서도 확인되었으며, 특히 병합천이역 시점에서부터 관찰되었다. 흐름의 국부적인 특성치와 진동운동을 야기하는 와의 통과빈도와의 관계를 나타내는 Strouhal수는 병합천이역에서 변화하여 병합이 완전히 이루어진 후에는 일정한 값으로 수렴하는 것으로 관측되었다. 평면제트에 대해서 구해진 진동운동의 특성이 병합천이역과 국부흐름특성치의 변화를 고려할 경우, 병합부력제트의 진동운동도 나타낼 수 있음을 알 수 있었다.

PIV에 의한 직렬배열 상태에 놓인 3원주 주위의 유동장 가시화 (The Visualization of the Flowfield around Three Circular Cylinders in the Tandem Arrangement by the PIV)

  • 노기덕;장동휴;배형섭;김원철
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
    • /
    • 제35권2호
    • /
    • pp.264-270
    • /
    • 2011
  • 본 연구는 직렬배열 상태에 놓인 3원주 주위의 유동장 특성을 PIV를 이용하여 파악한 것이다. 실험은 레이놀즈수 Re=$3.0{\times}10^3{\sim}5.0{\times}10^3$ 범위 내에서 수평간격비(P/D)를 P/D=1.25~3.75로 변화시켜가며 행하였다. 각각의 실험 파라메터에서 Strouhal 수, 와도변화, 순간 및 평균 속도벡터 및 속도분포를 측정하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 3번째 원주 후방에서 측정한 Strouhal 수는 수평간격비 P/D에 따라 크게 3가지 영역으로 구분되며, 각 원주의 후류에서의 흐름 패턴은 이들 영역에 따라 달랐다. 각 원주 후방에서 시간평균 흐름은 거의 정체상태에 있었으며, 그 정체영역의 크기는 1번째, 2번째, 3번째 원주 순으로 작았다. 2번째 원주 전, 후방 영역에서는 받음각 미소 (${\alpha}= {\pm}5^{\circ}$)에 따라 서로 반대방향의 볼텍스가 형성했다.

삼각주형 와 발생체의 스트로우할 수의 예측 (Prediction of Strouhal Number of the Triangular Cylinder Bluff Bodies)

  • 김창호
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제17권2호
    • /
    • pp.71-78
    • /
    • 1998
  • 와(vortex) 박리는 고형물체가 유동내에서의 유체의 흐름을 방해할 때 발생하는 전 형적인 주기적 진동 현상이다. 본 연구에서는 삼각주형 실린더가 유동내에 유발하는 와 발 리 특성을 가시화 기법, 와에 의해 변조된 초음파의 파워 스펙트럼 및 유동관에서의 진동측 정 등을 통해 연구하였다. 가시화 관찰과 유동측정 실험 결과, 발생 와는 발생체 전면으로부 터 3d와 5d 사이에서 가장 안정성이 유지됨을 발견하였다. 넓은 레이놀즈 수(104≤Re≤106) 의 유동영역에서 액체와 기체원형유동의 측정 실험결과로부터 스트로우할(Strouhal) 수가 와발생체 폭(d)과 형상비(d/D)의 증가함수이며, 삼각주 단면의 높이에 반비례함을 알 수 있 었다. 또한 실험 결과로부터 실린더의 기하학적 치수로 삼각주형 실린더의 스트로우할 수를 예측할 수 있는 경험식을 제시하였다.

  • PDF