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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술저널
- 저자정보
- 저널정보
- 대한기계학회 Journal of Mechanical Science and Technology Journal of Mechanical Science and Technology Vol.19 No.9
- 발행연도
- 2005.9
- 수록면
- 1,801 - 1,810 (10page)
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The effect of longitudinal thin rectangular riblets aligned with the flow direction on turbulent channel flow has been investigated using direct numerical simulation. The thin rib lets have been modeled using the immersed boundary method (IBM) where the velocities at only one set of vertical nodes at the rib lets positions are enforced to be zeros. Different spacings, ranging between 11 and 43 wall units, have been simulated aiming at getting the optimum spacing corresponding to the maximum drag reduction while keeping the height/spacing ratio at 0.5. Reynolds number based on the friction velocity u_τ and the channel half depth δ is set to 150. The flow is driven by adjusted pressure gradient so that the mass flow rate is kept constant in all the simulations. This study shows similar trend of the drag ratio to that of the experiments at the different spacings. Also, this research provides an optimum spacing of around 17 wall units leading to maximum drag reduction as experimental data. Explanation of drag increasing/decreasing mechanism is highlighted.
목차
Abstract
1. Introduction
2. Computational Details
3. Results and Discussions
4. Conclusions
Acknowledgments
References
참고문헌 (21)
참고문헌 신청
Bechert, D. W. and Bartenwerfer, M., 1989, "The Viscous Flow on Surfaces with Longitudinal Ribs," J. Fluid Mech., Vol.206, pp.105~129.
Bechert, D. W., Bruce, M., Hage, W., Van Der Hoeven, J. G. T. and Hoppe, G., 1997, "Experiments on Drag Reducing Surfaces and Their Optimization with an Adjustable Geometry," J. Fluid Mech., Vol.338, pp.59~87.
Bechert, D. W., Bruce, M. and Hage, W., 2000, "Experiments with Three-Dimensional Riblets as an Idealized Model of Shark Skin," Experiments in Fluids, Vol.28, pp.403~412.
Bruce, M., Bechert, D. W., Van Der Hoeven, J. G. T., Hage, W. and Hoppe, G., 1993, "Experiments with Conventional and with Novel Adjustable Erag-Reducing Surfaces," In So, R. M. C. ; Speziale, C. G. ; Launder, B. E. Eds., Near-Wall Turbulent Flows, Elsevi
Choi, H., Moin, P. and Kim, J., 1993, "Direct Numerical Simulation of Turbulent Flow over Riblets," J. Fluid Mech., Vol.255, pp.503~539.
Bechert, D. W., Bruce, M., Hage, W., Van Der Hoeven, J. G. T. and Hoppe, G., 1997, "Experiments on Drag Reducing Surfaces and Their Optimization with an Adjustable Geometry," J. Fluid Mech., Vol.338, pp.59~87.
Bechert, D. W., Bruce, M. and Hage, W., 2000, "Experiments with Three-Dimensional Riblets as an Idealized Model of Shark Skin," Experiments in Fluids, Vol.28, pp.403~412.
Bruce, M., Bechert, D. W., Van Der Hoeven, J. G. T., Hage, W. and Hoppe, G., 1993, "Experiments with Conventional and with Novel Adjustable Erag-Reducing Surfaces," In So, R. M. C. ; Speziale, C. G. ; Launder, B. E. Eds., Near-Wall Turbulent Flows, Elsevi
Choi, H., Moin, P. and Kim, J., 1993, "Direct Numerical Simulation of Turbulent Flow over Riblets," J. Fluid Mech., Vol.255, pp.503~539.
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