Abstract
A numerical simulation of an incompressible cavity flow is conducted. Two dimensional Navier-Stokes equations are integrated using staggered grid and a finite volume method with C-QUICK scheme for spatial derivatives and fully implicit scheme for the time derivatives. SIMPLE-C algorithm is employed to solve the pressure field. Computational results show that the third eddy is generated in the shear layer mode but not in the steady mode. This signifies that the third eddy plays an important role in cavity flow stability. As a means to control the flow, jet blowing is applied to a position below the cavity upstream edge. Effects of flow control parameters on the stability such as the frequency, the phase, and the velocity magnitude are reported.
본 연구는 비압축성 열린 공동 유동에 대한 수치적 모사이다. 2차원 Navier-Stokes 방적식을 제어체적에 대해 엇갈림 격자계를 이용하여 공간에 대해서는 C-QUICK을 시간에 대해서는 내재적 기법을 이용하여 적분하였다. 압력장은 SIMPLE-C 알고리즘에 의하여 계산 되었다. 정상 모드에서는 나타나지 않지만 전단층 모드의 경우에 나타나는 세 번째 소용돌이가 공동 유동의 안정성에 중요한 역할을 하는 것을 알 수 있었다. 이를 바탕으로 공동 앞전 아래 벽면에 Jet blowing을 정상 상태와 비정상 상태로 가하여 그 영향을 알아보았다. 주기적인 blowing 인 경우 가진 주기와 위상차 그리고 속도 크기가 중요한 변수이며 이 변수들에 의한 영향을 연구하였다.
