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

The Korean Society of Marine Environment and safety (해양환경안전학회)
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A Study on the Turbulent Flow Characteristics in the Wake of Transom Sterns using PIV Method

동일입자추적기법을 이용한 트랜섬선미 후류 난류유동특성에 관한 연구

  • Lee, Gyoung-Woo (Dept. of Naval Architecture & Ocean Engineering, Mokpo National Maritime Uni.) ;
  • Gim, Ok-Sok (Dept. of Naval Architecture & Ocean Engineering, Mokpo National Maritime Uni.)
  • 이경우 (목포해양대학교 해양시스템공학부) ;
  • 김옥석 (목포해양대학교 해양시스템공학부)
  • Received : 2012.03.06
  • Accepted : 2012.08.24
  • Published : 2012.08.31
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Abstract

An experiment was carried out to figure out the turbulence flow characteristics in the wake of the transom stern's 2-dimensional section by 2-frame grey level cross correlation PIV method at Re= $3.5{\times}10^3$, Re= $7.0{\times}10^3$. The angles of transom stern are $45^{\circ}$(Model "A"), $90^{\circ}$(Model "B") and $135^{\circ}$(Model "C") respectively. The depth of wetted surface is 40mm from free surface. Strong turbulence intensity appears at the interaction between the flow separation of the bottom of a model and the free surface. This study provides statistic flow information such as turbulence intensity, Reynolds stress and turbulence kinetic energy. Model C type (Raked transom) has low Reynolds stress and turbulence kinetic energy.

본 연구에서는 트랜섬 선미 후류 난류유동 특성을 알아보기 위하여 Re = $3.5{\times}10^3$ 및 Re = $7.0{\times}10^3$에서 2-프레임 그레이레벨 상호상관 PIV기법을 적용하여 실험을 수행하였다. 트랜섬 선미의 형상은 선저와 트랜섬이 이루는 각을 기준으로 $45^{\circ}$(모델 A), $90^{\circ}$(모델 B) 및 $135^{\circ}$(모델 C)로 구분하여 적용하였다. 모델의 침수깊이는 40 mm로 자유수면과 접하도록 설치하였다. 난류유동을 평균하여 난류강도, 레이놀즈 응력, 난류운동에너지에 대한 통계적 유동정보를 제공하였다. 난류강도는 자유수면과 모델의 하부 박리유동과의 상호작용으로 강하게 작용하며, 레이놀즈 응력과 난류운동에너지는 모델 C형(Raked transom)에서 낮은 분포가 나타났다.

Keywords

References

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