• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제12권4호
• /
• pp.280-286
• /
• 2002

It has been long suspected that the transition region may give rise to local pressure fluctuations and radiated sound that are different from those created by the fully-developed turbulent boundary layer at equivalent Reynolds number. Experimental investigation described in this paper concerns the characteristics of pressure fluctuations at the transition. Flush-mounted microphones and hot wires are used to measure the pressure fluctuations and local flow velocities within the boundary layer in the low noise wind tunnel. From this experiment we could observe the spatial and temporal development process of T-S wave using Wigner-Ville method and find the relations between the characteristic frequency of T-S wave and free stream velocity and the boundary layer thickness based on nondimensional pressure spectra scaled on outer variables.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제29권4호
• /
• pp.453-460
• /
• 2005

Experiments were conducted to investigate the effect of the surface roughness on the flat plate turbulent boundary layer. The square rods were installed at the leading edge to make surface roughness. The particle image velocimetry was used to measure the mean velocities and velocity fluctuation component. All measurements were made over a range of w/k=1. 2 5 and $Re_x=80.000{\sim}360,000$. Friction velocity was measured by using Clauser plot method. The level of turbulent intensities on roughness surface appears more strongly than that of turbulent intensities on flat plate. A correlation of boundary layer thickness in term of $Re_x$ and w/k are presented.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제25권8호
• /
• pp.1103-1112
• /
• 2001

The effect of pressure gradients on the hairpin structures in three different turbulent boundary layers (ZPG : Re(sub)$\theta$=910, FPG : Re(sub)$\theta$=575, APG : Re(sub)$\theta$=1290) has been examined with instantaneous velocity fields obtained in streamwise-wall-normal planes using PIV (particle image velocimetry) method. In the outer layer hairpin vortices occur in streamwise-aligned packets that propagate with small velocity dispersion. The signature pattern of the hairpin consists of a spanwise vortex core located above a region of strong second quadrant fluctuation (u<0 and v>0 : Q2 event) is clearly observed. The formation of packets explains the occurrence of multiple VITA events in turbulent burst. Noticeable differences are found in the average inclination angles of hairpin vortex packets which are 45$^{\circ}$, 35.7$^{\circ}$, and 51.9$^{\circ}$in the case of ZPG, FPG and APG, respectively. It is found that the large, time-varying, irregularly shaped zones with nearly constant streamwise momentum exist throughout the boundary layer. Within the interior of the envelope the spatial coherence between the velocity fields induced by the individual vortices leads to strongly retarded streamwise momentum, explaining the zones of uniform momentum. The formation of the uniform momentum zone is remarkably different with respect to the pressure gradients especially in the logarithmic layer.

• 한국전산유체공학회지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.73-80
• /
• 2015

Delayed Detached-Eddy Simulation was conducted to investigate surface pressure coefficient distribution and surface pressure fluctuation over an ONERA 70-degree delta wing at a high angle of attack. Time-averaged surface pressure distribution is directly affected by the primary vortices, whereas the pressure fluctuation is influenced by the unsteady fluctuating boundary layer over the surface. And pressure coefficient, velocity, pressure fluctuation, and turbulent kinetic energy were analyzed along the vortex core in order to investigate the process of vortex breakdown. Consequently, strong pressure fluctuations were found where the vortex breakdown was occurred at x~620 mm. The turbulent kinetic energy abruptly increased and followed after the vortex breakdown.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 1994년도 추계학술대회논문집; 한국종합전시장, 18 Nov. 1994
• /
• pp.271-276
• /
• 1994

본 연구에서는 외부 호스, 내부 충진유 및 탄성체 핵으로 구성된 다층 재질의 무한히 긴 원통형 실린더가 자유 흐름 중에 있을 때, 유체 유동에 의한 난류 경계층내 벽면 압력 변동(wall pressure fluctuation)이 내부 탄성체 핵의 표면에 미치는 영향을 분석하기 위하여 난류 경계층에 의한 다층 재질의 실린더 내부 압력 변동 해석 이론을 정립하였다. 본 해석 이론에서는 파동 방정식을 이용하여 외부 호스 벽면 압력에 대한 전달 함수를 도출하고, 난류 경계층내 벽면 압력 변동은 Corcos Model을 기초로 하여 Strawderman이 제안한 실험식을 사용하여 추정하였다. 또 이를 바탕으로 자유 흐름 속도 변화등에 따른 실린더 내부 압력변도의 변화를 분석하여 보았다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제24권5호
• /
• pp.619-627
• /
• 2018

선박의 고속, 대형화 및 규제강화의 추세에 따라 유동소음의 중요성이 강조되고 있다. 그러나 항공, 철도 등의 공력소음 분야에서 유동소음을 설계에 반영하고 있는 것에 반해 조선해양분야에서는 고려되지 않고 있다. 본 연구에서는, 선체유기 유동소음의 해석절차를 정립하고 쇄파의 영향이 작고 선체선형에 의한 유기소음의 특성이 뚜렷한 파랑관통형 선형에 대해 소음특성을 분석하였다. 선체유기 유동소음의 주요 메커니즘인 난류경계층 내부의 복잡한 난류유동과 구조물의 유체-구조 연성적 소음원은 벽면변동압력을 이용하여 가진력을 모델링하고 파워흐름해석법을 이용하여 진동음향 응답해석을 수행하였다. 주파수 영역 및 선체부위에 따라 상의한 소음특성을 가지며 저주파수 영역에서 선형의 영향이 상대적으로 크고 유속에 비례하는 경향을 확인할 수 있었다.

• 한국음향학회지
• /
• 제39권4호
• /
• pp.351-363
• /
• 2020

발사체는 비행 중 공기역학적 현상에 기인하는 음향하중의 영향을 받는데, 특별히 천음속 영역에서 그 영향이 증가된다. 음향하중으로 인한 페어링 내부 소음진동은 탑재물의 오작동을 유발할 수 있어 이를 예측하고 저감하는 과정이 필수적이다. 본 연구에서는 발사체 외부에 작용하는 공기역학적 음향하중에 의한 페어링 내부 음향 진동환경을 예측하고, 음향 블랭킷과 헬름홀츠 공명기를 이용하여 소음저감 설계를 구현하는 프로세스를 개발하였다. 음향하중 예측은 Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS) 유동해석 결과와 난류 경계층 내부 압력섭동에 관한 준 경험식을 이용하였고, 음향진동 연성해석은 ANSYS APDL과 VA One SEA의 Finite Element Statistical Energy Analysis(FE-SEA) 하이브리드 해법을 이용하였다. 개발된 절차를 천음속 해머 헤드형 발사체에 적용하여 음향하중 저감효과를 확인하고 개발된 절차의 유효성을 검증하였다. 본 연구에서 개발된 절차는 타당한 수준의 정확도로 신속한 결과를 얻을 수 있어 발사체 초기설계 단계에 유용하게 쓰일 수 있을 것으로 예상된다.