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논문 기본 정보

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저널정보
대한기계학회 Journal of Mechanical Science and Technology Journal of Mechanical Science and Technology Vol.20 No.8
발행연도
2006.8
수록면
1,256 - 1,265 (10page)

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The supersonic flows around tandem cavities were investigated by two-dimensional and three-dimensional numerical simulations using the Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) equation with the k-ω turbulence model. The flow around a cavity is characterized as unsteady flow because of the formation and dissipation of vortices due to the interaction between the freestream shear layer and cavity internal flow, the generation of shock and expansion waves, and the acoustic effect transmitted from wake flow to upstream. The upwind TVD scheme based on the flux vector split with van Leer's limiter was used as the numerical method. Numerical calculations were performed by the parallel processing with time discretizations carried out by the 4th-order Runge-Kutta method. The aspect ratios of cavities are 3 for the first cavity and 1 for the second cavity. The ratio of cavity interval to depth is 1. The ratio of cavity width to depth is 1 in the case of three dimensional flow. The Mach number and the Reynolds number were 1.5 and 4.5 × 10?, respectively. The characteristics of the dominant frequency between two-dimensional and three-dimensional flows were compared, and the characteristics of the second cavity flow due to the first cavity flow was analyzed. Both two dimensional and three dimensional flow oscillations were in the 'shear layer mode', which is based on the feedback mechanism of Rossiter's formula. However, three dimensional flow was much less turbulent than two dimensional flow, depending on whether it could inflow and outflow laterally. The dominant frequencies of the two dimensional flow and three dimensional flows coincided with Rossiter's 2nd mode frequency. The another dominant frequency of the three dimensional flow corresponded to Rossiter's 1st mode frequency.
#Tandem Cavity flow #Unsteady 3-Dimensional Supersonic Turbulence Flow #k-ω Turbulence Model #Dominant Frequency Analyses #4th-Order Runge-Kutta Method

목차

영어 초록
1. Introduction
2. Governing Equations and Numerical Method
3. Result and Discussion
4. Conclusions
References

참고문헌 (25)

참고문헌 신청
Abdol-Hamid, C. S., Lakshmanan, B. and Carlson, J. R., 1975, "Application of Navier-Stokes Code PAB3D With Turbulence Model to Attached and Separated Flows," NASA Technical Paper 3480. google schola Baysal, O. and Stallings, P. L., 1998, "Computational and Experimental Investigation of Cavity Flow Fields," AIAA J., Vol.26, No.1. google schola Chingwei, M. S., Philip, J. M., 2001, "Comparison of Two- and Three-Dimensional Turbulent Cavity Flows," AIAA 2001-0511, AOI-16385. google schola David, C. and Wilcox, 2000, "Turbulence Modeling for CFD," DeW Industries, pp.121~122 google schola Gharib, M. and Roshko, A., 1987, "The Effect of Flow Oscillations on Cavity Drag," Journal of Fluid Mechanics, Vol.177, pp.501~530. google schola

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UCI(KEPA) : I410-ECN-0101-2009-550-017206717