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pp.89-96
무딘 모양 물체의 대표적 형상인 정사각주의 후류에서의 와류 형성 분석을 위한 스트롤수 측정 실험에서 실험 방법 및 결과의 신뢰성 확보를 위하여 실험계획법과 불확실성 해석을 수행하였다. 스트롤수는 정사각주와 지면과의 간극을 변화시키면서 열선유속계를 사용하여 측정하였다. 정사각주가 지면과 충분히 떨어져 있다면, 후류의 어느 곳에서 스트롤수를 측정하더라도 신뢰할 수 있다. 그러나 정사각주가 지면과 가까워지면 와류가 부분적으로 약하게 형성되기 때문에 스트롤수는 후류의 일정한 영역에서만 측정할 수 있으며, 신뢰할 수 있는 값을 얻기가 쉽지 않다. 이에 요인배치법과 분산분석을 이용하여 5% 유의수준에서 신뢰할 수 있는 스트롤수 측정 구역을 확보하였다. 마지막으로 불확실성 해석을 실시하여 실험 환경 및 계측 장비로부터의 오차 요인을 분석하였으며 스트롤수에 대한 95% 신뢰구간을 구하였다.
The measurement of Strouhal numbers was carried out in a small wind tunnel for the analysis of the wake phenomenon behind a square cylinder which is representative of the bluff body. Design of experiments and uncertainty analysis were applied to the reliability guarantee of the experimental methods and results. Strouhal numbers were obtained by using a hot-wire while varying the gap between the cylinder and the ground. When the gap was considerably large, the Strouhal numbers could be reliable regardless of measuring positions in wake. However, the gap became small, vortices in wake were not produced enough, so Strouhal numbers could be measured only at some confined areas and it was not easy to measure them reliably. Therefore factorial designs and analysis of variance were used to get reliable measuring positions of Strouhal numbers at 5% significance level. Finally through uncertainty analysis, various error sources from the experimental environment and equipment were identified and the 95% confidence intervals of Strouhal numbers were determined.
요 약
I. 서 론
II. 실험계획법
III. 불확실성 해석
3.1 정사각주 직경 D
3.2 와류 형성 주파수 f
3.3 대기온도 T
3.4 대기압 P
3.5 차압 Δp
IV. 실험장치 및 계측
V. 실험계획법 결과
5.1 와류 형성 영역(G/D=0.5)
5.2 억제 영역(G/D<0.4)
5.3 임계 영역(0.4≤G/D<0.5)
VI. 결 론
참고문헌
