한국항공우주학회지 (Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences)

  • 제30권3호
  • /
  • Pages.87-95
  • /
  • 2002
  • /
  • 1225-1348(pISSN)
  • /
  • 2287-6871(eISSN)
한국항공우주학회 (The Korean Society for Aeronautical and Space Sciences)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

논문 : 전방에 제어봉을 갖는 원주의 항력감소에 관한 연구

Papers : Drag Reduction of a Circular Cylinder with a Front Small Control Rod

  • 발행 : 2002.05.31
PDF 다운로드
⟨ 이전 논문 다음 논문 ⟩

초록

원주의 항력 감소와 원주 주위 유동의 제어에 대하여 실험적으로 연구하였다. 원주 주위 유동을 제어하기 위하여 작은 제어봉을 원주 전방에 설치하였다. 실험시 원주 직경(D=30mm)에 기초한 레이놀즈수는 $Re=2 {/times} 10^4$이었다. 제어봉의 직경(d)은 4mm, 5mm, 6mm, 7mm로 변화시켰으며, 원주와 제어봉 사이의 거리(L)를 조절하면서 원주의 표면압력분포와 후류속도를 측정하였다. 제어봉으로부터의 와 유출이 사라지는 임계거리 (critical distance) $ L_C$는 $ L_C$ /D=1.5+0.83d이었는데, $ L_C$를 전후로 유동특성과 항력값이 크게 바뀌었다. 특히 원주와 제어봉 사이의 거리가 임계거리보다 짧은 경우에는 항력이 감소하다가 $ L_C$보다 크게 되면 증가하는 경향을 보였다. 제어봉의 직경이 d/D=0.233인 경우, L/D=2.013의 조건에서 원주는 약 29%의 항력 감소를 보였고, 전체 항력은 L/D=1.833조건에서 약 25% 항력이 감소하였다.

키워드

참고문헌

  1. T. Igarashi and T. Tsutsui, "Flow Control aroun a Circular Cylinder by a New Method (2nd Report, Fluids Forces Acting on the Cylinder)", 日本機械學會 論文集, Vol.55, No.511, 1989, pp.770-714.
  2. T. Igarashi and T. Tsutsui, "Flow Control aroun a Circular Cylinder by a New Method (3rd Report, Properties of the Reattachment jet)", 日本機械學會 論文集, Vol.57, No.533, 1991, pp.8-13.
  3. T. Igarashi, "Drag Reduction of a Square Prism by the Flow Control using a Small Rod", J. Wind Eng. Ind. Aerodyn. Vol.69-71, 1997, pp.141-153. https://doi.org/10.1016/S0167-6105(97)00150-5
  4. 김대훈, 이상준, “제어봉이 부착된 원주후류 유동특성에 관한 실험적 연구”, 항공우주학회지, Vol.20(3), 1992, pp.76-86
  5. T. Tsutsui and T. Igarashi, "Drag Reduction of a Circular Cylinder (2nd Report, Effect of Reynolds Number)", 日本機械學會 論文集, Vol.61, No.586, 1995, pp.103-109.
  6. T. Tsutsui and T. Igarashi, "Enhancement of Heat Transfer and Reduction of Drag of a Circular Cylinder (Flow Control Using a Small rod)", 日本機械學會 論文集, Vol.62, No.597, 1996, pp.124-131.
  7. A. Prasad and C.H.K. Williamson, "A Method for the Reduction of Bluff Body Drag", J. Wind Eng. Ind. Aerodyn., Vol.69-71, 1997, pp.155-167. https://doi.org/10.1016/S0167-6105(97)00151-7
  8. S. Mittal, V. Kumar and A. Raghuvanshi, "Unsteady Incompressible Flows past Two Cylinders in Tandem and Staggered Arrangements", J. Num. Method in Fluids, Vol.25, 1997, 1315-1344. https://doi.org/10.1002/(SICI)1097-0363(19971215)25:11<1315::AID-FLD617>3.0.CO;2-P
  9. 김태형, 이상준, “제어봉을 이용한 원주 주위유통제어에 관한 연구”, 한국항공우주학회 1999년 추계학술발표회 논문집, 1999, pp.552-556.
  10. A.J. Baxendale, I. Grant and F.H. Barnes, "The Flow past Two Cylinders Having Different Diameters", Aeronautical J., No. 1254, 1985, pp. 125-134