해양환경안전학회:학술대회논문집 (Proceedings of KOSOMES biannual meeting)

해양환경안전학회 (The Korean Society of Marine Environment and safety)
권호 표지

제어봉이 부착된 원관 후류의 주파수특성에 관한 연구

A Study on Frequency Characteristics of Wake Flow a Circular Cylinder with Control Cylinder

  • 최상범 (목포해양대학교 대학원 기관시스템공학과) ;
  • 한원희 (목포해양대학교 기관시스템공학부) ;
  • 조대환 (목포해양대학교 기관시스템공학부) ;
  • 김옥석 (목포해양대학교 대학원 해양시스템공학과)
  • Choe, Sang-Bom (Department of Marine Engineering, Graduate School, Mokpo National Maritime University) ;
  • Han, Won-Hui (Division of Marine Engineering, Mokpo National Maritime University) ;
  • Cho, Dae-Hwan (Division of Marine Engineering, Mokpo National Maritime University) ;
  • Gim, Ok-Sok (Department of Ocean System Engineering, Graduate School, Mokpo National Maritime University)
  • 발행 : 2007.11.29
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초록

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.

Flow characteristics of the cylinder wake controlled with a small control cylinder were experimentally investigated by the PN (Particle Image Velocimetry) technique. Flow visualization of the flow around a circular cylinder was conducted in the Circulating Water Channel. The control cylinder having diameter of d=5mm, 10mm and 20mm was installed behind a circular cylinder of D=50mm. And the Reynolds number were $Re=4.9{\times}10^3,\;Re=9.9{times}10^3$ and $Re=1.9{\times}10^4$. In this study, the frequency characteristics of the controlled wake were analyzed by using spectral analysis of the measured wake velocity signals. As a result, the controlled wake had smaller vortex shedding frequency than that of circular cylinder wake by the effect of the control cylinder. Governing parameters of the flow control were d/D, and Reynolds number and they largely influenced the frequency characteristics of the cylinder wake. And vortex shedding frequency appeared most lowly at d=0.2D

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