On Flow Field over a Fixed Dune

Sand Dune 주위유동장에 대하여

The present study deals with turbulent flow over a long train of fixed two-dimensional dunes, identical in size and shape. A detailed study was carried out by PIV over a range of flow depths in a fully developed region. The present study confirmed the global features of flow past a fired dune noticed in previous studies, i.e. the size and shape of the reverse flow, the mean velocity and turbulence profiles across the separated and attached flows. The turbulence and shear stress profiles reveal the presence of larger values along the line extending from crest to crest. At stations ahead of the dune crest, the presence of a peak in the streamwise turbulence profiles around y/h = 2 indicates the sustenance of turbulence generated in the separation zone of the previous zone which will be carried over to the next dune.

본 연구는 크기와 형상이 동일한 2차원 모래언덕이 계속해서 이어지는 2차원 난류유동장의 해석에 관한 연구이다. 실험은 완전발달 유동장이 형성된 Flume에서 PIV를 사용하여 진행되었다. 모래언덕의 모형은 강화유리로 제작되었으므로 그 형상은 흐름에 의하여 변하지 않는 경우이다. 연구를 통하여 모래언덕을 지나는 유동의 일반적인 특성들을 재확인할 수 있었는데, 여기에는 재순환영역의 크기, 유통박리 영역과 재부착영역 등이 포함된다. 언덕의 정상 (y/h=1) 부근을 따라 유동방향으로 난류와 와도가 매우 크게 얻어졌으며, 뚜렷이 구별되지는 않지만 y/h=2 부근에는 그 전 언덕들로부터 전달되어진 난류유동특성을 확인할 수 있었다.