최근 수치해석 연구에 의하면 회전하는 원기둥 후류에서 비정상유동의 특이한 변화가 예측되었다. Re가 40보다 큰 흐름 속에서 원기둥이 회전하면 먼저 일반적인 칼만 와흘림이 발생하고 회전속도가 일정 속도에 이르면 와흘림이 억제되어 준정상 상태가 나타난다. 회전속도를 더 증가 시키면 상대적으로 장주기의 2차 와흘림이 나타나는데 이때 저항의 감소와 평균 양력의 증가가 수반된다. 그러나 일정 회전속도에서 예측되는 저항의 갑작스러운 변화에 대해서는 아직 상세하게 분석된 바가 없다. 본 연구에서는 가상경계법을 이용하여 레이놀즈수가 60과 100일 때 실린더의 회전속도비를 0<α<6까지 변화시키며 회전하는 실린더 주위의 유동해석을 수행하였다. 본 연구 결과 Re=60일 경우 1차 천이영역은 α=1.4일 때 발생하였고 2차 와흘림은 5.2<α<5.4일 때 형성되었다. Re=100일 경우 1차 천이영역은 α=2.0일 때 발생하였고, 2차 와흘림은 4.8<α<5.0일 때 형성되었다. 그러나 갑작스런 저항의 변화는 나타나지 않음으로써 이에 대한 연구가 필요할 것으로 판단된다.

본 연구에서는 상용코드인 ADINA를 이용하여, 유입풍속과 바람의 입사각을 변화시키며 이중원형실린더에서 발생하는 와류방출 현상과 실린더에 작용하는 공기력의 변동양상을 분석하였다. 본 연구결과 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 첫째, 레이놀즈수가 4,970인 경우에는 Karman vortex가 지배적으로 발생하며 레이놀즈수가 331,344인 경우에는 실린더 후면에 폭이 좁은 후류(turbulent wake)가 지배적으로 발생하는데, 이러한 기류현상은 바람의 입사각과 함께 풍하측 실린더에 작용하는 공기력의 비대칭성을 유발하는 원인이 된다. 둘째, 본 연구의 모의조건에서 풍상측과 풍하측 실린더는 거의 동일한 주파수의 와류를 방출하고 있으나, 풍상측과 풍하측 실린더에서 발생하는 와류 간의 위상차는 유입풍속에 따라 변동하는 특성을 보인다.

초고층 건축물은 매우 세장하여 지진하중보다는 오히려 풍하중에 대해 매우 취약하다. 이러한 초고층건축물에 작용하는 풍진동은 buffeting, 와류 및 wake에 의해서 주로 발생한다. 풍진동은 구조적인 안전성뿐만 아니라 거주 성을 결정짓는 중요한 인자이다. 본 논문에서는 풍진동을 줄이기 위해 와류진동에 대한 메커니즘을 변화시켜 저감효과를 연구하였다. 원형기둥과 원형기둥에 대하여 공력학적 형상으로 변화시킨 경우에 각각 rib와 spiral을 설치하였다. 풍동실험결과, rib와 spiral의 효과는 풍직각 방향에서 비슷한 저감정도를 보였고 원형기둥을 공력학적으로 변화시킨 형상에 rib와 spiral을 사용함으로써 공력학적인 이점이 복합적으로 작용하여 원형기둥의 풍직각방향에 대해 50%정도의 저감효과가 있었다.

High negative pressure coefficient is formed in the corner of the bluff body structures. For many curtain wall designers this phenomena is of interest because this high negative pressure coefficient is adopted in structural calculation. The present study is aimed to investigate shedding vortex characteristics of two-dimensional rectangular prism flow. Unsteady calculation by finite difference method based upon SOLA is carried out for three aspect ratios(1:1, 1:2, 1:3) of Re=104 in viscous incompressible flow within infinite domain. Fluctuation of velocity components at various pick-up points and time variation of drag and lift coefficients are analysed by FFT method to reveal shedding vortex frequency patterns. At aspect ratio 1:1, one primary Strouhal number appears for about all pick-up points. At aspect ratio 1:2, two representative Strouhal numbers are classified by pick-up positions and their flows show two different reattachment patterns. For aspect ratio 1:3, frequency spectrum maintains multiple peaks.