Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety (해양환경안전학회지)

The Korean Society of Marine Environment and safety (해양환경안전학회)
권호 표지

A Study on PIV Measurement of Unsteady Flow around Disk caused by Slide Type Valve Quick Closing

슬라이드 밸브 급폐쇄에 따른 디스크 주위 비정상유동의 PIV계측에 관한 연구

  • Lee, Chul-Jae (Department of Automobile Engineering, Tong Myong University) ;
  • Cho, Dae-Hwan (Faculty of Marine Engineering, Mokpo National Maritime University)
  • 이철재 (동명대학교 자동차공학과) ;
  • 조대환 (목포해양대학교 기관시스템공학부)
  • Published : 2009.09.30
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Abstract

In this research, we experimentally studied flow characteristic by applying PIV measuring techniques which could measure the point velocity of all flow field and measuring the unsteady velocity of surrounding disk generated in a short time. Time range of great velocity change following quick closing of the slide valve was within 0.1s and the cycle was presumed to be 0.12s as a result of comparison study between the result of point flow field and of existing pressure change. Also, surrounding disk flow inside the circular pipe was closed from the upper part and flow road was getting narrow and advanced to the lower part incidentally quickly there was a tendency that the size of the flow back velocity to the upper part immeadiately after the closure decreased to 4/120s and increased again. There was flow back velocity component in y/D=0.2 lower part by the influence of flow back to the upper part after complete closure and the vortex flow of 0.2D-size near y/D=0.7, x/D=-0.3 was observed.

이 연구에서는 전 유동장의 순간속도를 계측 할 수 있는 PIV계측기법을 슬라이딩 밸브의 폐쇄 직후에 적용하고 짧은 시간에 발생하는 디스크 주위의 비정상 속도를 계측하여 유동특성을 실험적으로 고찰하였다. 순간유동장을 분석한 결과를 기존의 압력변동을 측정한 연구 결과에 비교 검토한 결과 슬라이드 밸브 급폐쇄에 따른 속도변동이 크게 나타나는 시간구간은 0.1초 이내이고 주기는 0.12초로 추정되었다. 또한 원관 내부의 디스크 주위유동은 상부부터 폐쇄되면서 유로가 좁아져 순간적으로 빠르게 하류로 진행하였으며 폐쇄직후에 역류하는 속도의 크기는 4/120초까지 감소하다가 다시 증가하는 경향을 보였다. 그리고 완전 폐쇄 후 상류 측으로 역류하는 흐름의 영향으로 y/D=0.2 하부 영역에 역류하는 속도성분이 나타났으며, y/D=0.7, x/D=-0.3의 근방에서 0.2D 크기의 회전와류가 관찰되었다.

Keywords

References

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