Simulation of the Vortex Shedding from a Circular Cylinder by Means of the Vortex Cloud Model

Vortex Cloud Model에 의한 추상체 주위의 Vortex 유출 Simulation

The vortex shedding from a circular cylinder placed in a steady uniform stream is simulated by the vortex cloud model of the discrete vortex method. The vorticity created at the cylinder surface is discretely represented by a number of nascent vortices at each time step and the motion of these cumulative vortices is monitored to produce the evolution of the vortex distribution pattern. Convection of vortices was traced by the vortex-in-cell technique and the force coefficients were calculated by both Sarpkaya's formulae and Lee's formulae for comparison. Discussions concerning the interrelation between the computational parameters and some principles for choosing the suitable values are included.

균일한 정상유동을 하는 유체 안에 가로놓인 원주로부터 일어나는 vortex유출을 이산 vortex 방법을 써서 vortex cloud모형으로 simulation했다. 원주표면에서 생겨나는 와도를 매 시간 간격마다 미리 정해진 많은 갯수의 이산화된 초생 vortex로 나타낸 후 기 유출된 vortex들에 합류시켜 누적된 vortex들의 운동을 탐색함으로서 vortex 분포 상태의 진화를 알아낸다. vortex들의 이동은 cloud-in-cell 기법을 써서 추적 하였고 항력 계수와 양력 계수는 Sarpkaya의 식과 Lee의 식을 써서 계산하여 실험치와 비교하였다. 계산 인수 사이의 상호 연관 관계를 논고하였으며 부분적이나마 적정값 선정 원칙을 제시하였다.