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

The Korean Society for Aeronautical and Space Sciences (한국항공우주학회)
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Passive Control of the Vortex Shedding behind a Rectangular Cylinder Near a Wall

벽면에 근접한 사각주 후면의 와류 유동장 수동제어

  • 이보성 (서울대학교 기계항공공학부 대학원) ;
  • 김태윤 (서울대학교 기계항공공학부 대학원) ;
  • 이도형 (한양대학교 기계공학부) ;
  • 이동호 (서울대학교 기계항공공학부)
  • Published : 2004.08.01
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Abstract

Unsteady vortex shedding behind a rectangular cylinder near a wall influences both increasing of drag and dynamic stability of heavy vehicle, bridge or building. Incompressible Averaged Navier-Stokes equation with modified ${\varepsilon}-SST$ turbulence model is adapted for investigating the flow field between the rectangular cylinder and the wall. In case the vortex shedding happens, not only the averaged maximum velocity is higher than other cases, but the position of the maximum velocity is closer to the lower surface of rectangular cylinder. On this study, it is confirmed that the vortex shedding behind a rectangular cylinder can be suppressed by the passive control method added by horizontal and vertical fences to the lower surface of rectangular cylinder.

지면엔 근접한 사각주 후면에서 발생하는 비정상 와류 배출은 지상 운송체, 교량, 건물 등의 항력 증가뿐 아니라, 동안정성에도 큰 영향을 미친다. 비압축성 평균 Navier-Stokes 방정식에 수정된 ${\varepsilon}-SST$ 난류 모델을 적용하여 사각주 하부와 지면과의 간극 유동을 해석하였다. 사각주 후류에서 와류가 발생하는 경우에는 간극에서의 평균 최대 속도가 억제된 경우에 비하여 높으며, 또한 최대 속도의 위치 또한 사각주 하부에 근접한 것을 확인하였다. 본 연구에서는 사각주 하부에 수평, 수직의 펜스를 설치하는 수동 제어기법을 적용하여 사각 주 후류의 와류 배출용 억제할 수 있다.

Keywords

References

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