The Characteristic Calculation of the Wake through Cylinders by Vortex Method

The Characteristics of the flow field through cylinders with in-line and staggered arrangements were calculated by vortex method. Vortex distributions and velocity profiles around the cylinders with in-line and staggered arrangements were simulated at the pitch ratio of Pt/D=1.25~2.0 and Reynolds number of Re=$4.0{\times}10^1{\sim}4.0{\times}10^4$. As the results the vortices of clockwise at the upper separation point cylinder and the vortices of anticlockwise at the lower separation point of each cylinder were generated at both in-line and staggered arrangements. The generation of the reverse flow in the rear region of the cylinders was caused by the pitch ratio and Reynolds number, the boundary region was at the pitch ratio of Pt/D=1.5 and Reynolds number of Re=$4.0{\times}10^2{\sim}4.0{\times}10^3$ in case of in-line arrangement and was at the pitch ratio of Pt/D=1.4 and Reynolds number of Re=$4.0{\times}10^1{\sim}4.0{\times}10^2$ in case of staggered arrangement.

와법을 이용한 원주군을 지나는 후류의 특성 계산

본 연구는 정렬배열 및 엇갈림배열 상태에 놓인 원주군 주위의 유동장 특성을 와법으로 수치계산한 것이다. 계산은 피치 비 Pt/D=1.25~2.0, 레이놀즈 수 Re=$4.0{\times}10^1{\sim}4.0{\times}10^4$의 범위 내에서 각 유동장의 순간 볼텍스 분포, 순간 속도분포를 계산하였다. 정렬배열 및 엇갈림 배열 모두 각 원주의 상방에서는 시계방향의, 하방에서는 반시계방향의 볼텍스가 발생하였다. 각 배열 모두 원주군 후방에서 역류의 발생여부는 피치 비와 레이놀즈 수에 기인하며, 같은 레이놀즈 수에서는 피치 비가 작을수록, 그리고 같은 피치 비에서는 레이놀즈 수가 클수록 원주군 후방에서 역류발생이 쉽게 일어났다. 그리고 그 경계영역은 정렬배열의 경우 피치 비 Pt/D=1.5, 레이놀즈 수 Re=400~4,000, 엇갈림 배열의 경우 피치 비 Pt/D=1.4, 레이놀즈 수 Re=40~400에 존재했다.