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거친 지표면 조도구분의 패턴에 따른 난류경계층의 유동 및 왜도에 미치는 영향에 대한 연구 KCI 등재

Effect of Surface Roughness Pattern on Flow and Skewness of Turbulent Boundary Layer

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/384562
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한국풍공학회지 (Journal of the Wind Engineering Institute of Korea)
한국풍공학회 (Wind Engineering Institute of Korea)
초록

본 연구는 거친 표면에서의 유동장 특성에 대해 실험 및 수치해석적 연구를 수행하였다. 완전 발달한 두꺼운 난류경계층은 풍동 내 바닥에 깔린 거친 표면을 이용하여 생성하였다. 평균유동과 난류강도 및 왜도와 같은 난류경계층의 특성을 열선유속계를 이용해 측정하였다. 풍동실험결과와의 비교를 위해 난류경계층은 수치해석을 이용하여 모사하였다. 거친 벽표면은 기본적으로 난류경계층 생성에 사용되었으며 입출구면에는 주기경계조건이 적용되었다. 본 연구결과로서 난류경계층이 거친 표면 위에서 성공적으로 생성 되었으며 평균유동과 난류강도 및 왜도와 같은 난류경계층의 특성은 지표면조도에 따라 달라진다는 것을 확인하였다.

In this study, the characteristics of flow field on the rough surface were examined. The fully developed thick turbulent boundary layer has been made in the boundary layer wind tunnel with the cube arrays patch on the floor of boundary layer wind tunnel, which has patterns of staggered and aligned roughness. The boundary layer properties such as mean flow and turbulent statistics such as stresses and skewness were measured using thermal anemometry. In order to compare with wind tunnel measurement, the turbulent boundary layer was also simulated using the numerical simulation. Rough wall surface was basically used generate the turbulent boundary layer and periodic boundary condition was coaxially applied for both inlet and outlet sections. Results show that turbulent boundary layer have successfully been generated on the roughness surface, and the boundary layer properties vary depending on the pattern of surface roughness.

목차
Abstract
요 약
I. 서 론
II. 실험 및 수치해석기법
    2.1 대기경계층 풍동
    2.2 난류경계층 생성방법
    2.3 수치해석 및 경계조건
III. 결과 및 토의
    3.1 풍동 내 난류경계층 생성 및 분석
    3.2 난류경계층의 열선유속계 간의 비교
    3.3 난류경계층 생성 수치해석
V. 결 론
참고문헌
저자
  • 박권호(부산대학교 기계공학부 대학원) | Park Kwon-Ho
  • 이시열(부산대학교 기계공학부 대학원) | Lee Si-Yeol
  • 임희창(부산대학교 기계공학부) | Lim Hee-Chang 교신저자