KCI등재
Experimental and Computational Investigation of the Flow around a Circular Cylinder
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1997
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English
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KCI등재
자료형태
학술저널
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130-140(11쪽)
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학회 요청에 의해 무료로 제공
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원형주상체 주위의 유동을 규명하기 위해 회류수조에서 원주방향으로 24개의 위치에 대하여 압력을 계측하였으며, laser sheet을 이용하여 유동을 가시화 하였다. Reynolds수가 4800에서 40000인 범위에 대하여 실험을 수행하였다. 또한, 원형단면체 주위의 비정상 층류유동에 대한 Navier-Stokes방정식의 해를 구하는 수치해석기법을 개발하였다. 효과적인 격자배치를 위하여 H와 O-type의 중첩격자를 사용하였고, 이산화 방법으로는 정규격자시스템에서 유한차분법을 적용하였다. 실험과 수치해석결과에서 뚜렷한 와류박리현상을 볼 수 있었으며, 압력계수(Cp), 항력계수(CD), 스트로얼수(St)를 정량적으로 비교하였을 때, 비교적 잘 일치하는 것을 확인하였다.
더보기The flow around a circular cylinder is investigated both experimentally and numerically. The experiment performed in a circulating water channel facility includes pressure measurements at 24 locations along the circumference of the cylinder and flow visualizations by using laser sheet. The Reynolds number ranges from 4800 to 40000. Also a numerical method was developed to solve the Navier-Stokes equations for unsteady laminar flows around the circular cylinder. The present method used the finite-difference scheme in the collocated grid system and the pressure-Poisson method was employed to obtain divergence-free velocity field at each time step. For an efficient grid distribution a composite griding with H- and O-type grids was used.<br/>
Vortex sheddings are nicely captured both in experiments and calculations and the integrated values are quite comparable. Visualized flow patterns are believed to be quite helpful to understand the overall picture of the flow but, in order to become more informative, problems associated with synchronization and resolution should be reconsidered. Composite overlaying grid was efficiently used without a significant accuracy loss and, on the whole, our numerical method predicted the flow field well. Maximum drag occurs nearly when the lift is maximum (or minimum) but the minimum drag occurs when attached vortices start growing so the lift is rather close to zero.
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