이중원형실린더에서 발생하는 와류방출 해석 = Vortex Shedding Analysis for Two Staggered Circular Cylinders

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This paper uses the commercial code of ADINA to analyze the vortex shedding for two staggered circular cylinders and changes in the wind load placed on the cylinders along with changes to the approach wind velocity and the incidence angles of wind. On this basis, this paper has reached the following conclusions: First, the Karman vortex takes place predominantly when the Reynolds number is 4,970, while the narrow turbulent wake prevails in the rear of the cylinders when the number stands at 331,344. This air current phenomenon as well as approach wind incidence angle results in the asymmetry of pneumonic force against the downwind cylinders. Second, the upwind and downwind cylinders discharge vortexes with almost identical frequencies under the simulated conditions of this paper, but the differences in phase between vortexes in the two cylinders do change by approach wind velocity.

국문 초록 (Abstract)

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.

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