장애물 주위의 와구조 형성과정에 관한 수치적 연구

황종연; 양경수

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자료유형: 학술저널

저자정보: 황종연 양경수

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 논문집 B권 대한기계학회논문집 B권 제28권 제6호

발행연도: 2004.6

수록면: 672 - 681 (10page)

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Direct numerical simulation was carried out to study the vortical structures of the flow around a wall-mounted cube in a channel at Re=1,000 and Re=3,5OO based on cubic height and bulk mean velocity. The cubic obstacle is situated in the entrance region of the channel flow where the boundary layers are developing. Upstream of the obstacle, steady and unsteady laminar horseshoe vortex systems are observed at Re= 1,000 and Re=3,500, respectively; the near-wake flow is turbulent in both cases. The flow separates at each leading sharp edge of the cube, and subsequent vortex roll-up is noticed in the corresponding free-shear layer. The vortex shedding from the upper leading edge (upper vortices) and that from the two lateral leading edges (lateral vortices) are both quasi-periodic and their frequencies are computed. The upper and lateral vortices further develop into hairpin and A vortices, respectively. A series of instantaneous contours of the second invariant of velocity gradient tensor helps us identify spatial and temporal behaviors of the vortices in detail. The results indicate that the length and time scales of the vortical structures at Re=3,500 are much shorter than those at Re= 1,000. Correlations between the upper and lateral vortices are also reported.

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[학술지(정기간행물)] - / 1998 / Turbulence, Coherent Structures, Dynamical Systems and Symmetry : 63 ~ 82

[학술지(정기간행물)] - / 1994 / The Generation and Regeneration of Single Hairpin Vortices 277 : 135 ~ 162

[학술지(정기간행물)] - / 2001 / Effect of Pressure Gradients on the Hairpin Structures in Turbulent Boundary Layers 25 (8) : 1103 ~ 1112

[학술지(정기간행물)] - / 2000 / Flow Visualization Study of Role of Coherent Structures in a Tab Wake 27 : 183 ~ 197

[학술지(정기간행물)] - / 1992 / Numerical Studies of Natural Transition in a Decelerating Boundary Layer 240 : 433 ~ 468

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