마찰저항 감소에 영향을 주는 난류 경계층 내 미세기포(microbubble)의 가시화 연구

백부근; 임근태; 김광수; 김경열; 김유철

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저자정보: 백부근 (한국해양과학기술원) 임근태 (한국해양과학기술원) 김광수 (한국해양과학기술원) 김경열 (한국해양과학기술원) 김유철 (한국해양과학기술원)

저널정보: 대한조선학회 대한조선학회 논문집 대한조선학회논문집 제52권 제4호

발행연도: 2015.8

수록면: 356 - 363 (8page)

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Microbubbles moving in the turbulent boundary layer are visualized and investigated in the point of frictional drag reduction. The turbulent boundary layer is formed beneath the surface of the 2-D flat plate located in the tunnel test section. The microbubble generator produces mean bubble diameter of 30 ? 50 μm. To capture the micro-bubbles passing through the tiny measurement area of 5.6 mm² to 200 mm², the shadowgraphy system is employed appropriately to illuminate bubbles. The velocity field of bubbles reveals that Reynolds stress is reduced in the boundary layer by microbubbles" activity. To understand the contribution of microbubbles to the drag reduction rate more, much smaller field-of-view is required to visualize the bubble behaviors and to find the 2-D void fraction in the inner boundary layer.

#Microbubble(미세기포) #Turbulent boundary layer(난류 경계층) #Skin friction(마찰 저항) #PIV(particle image velocimetry:입자영상유속계) #Shadowgraphy(그림자 기법)

참고문헌 (6)

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[학술지(정기간행물)] - Jacob, B. / 2010 / Drag Reduction by Microbubbles in a Turbulent Boundary Layer / Physics of Fluids 22 : 115104 ~ 115111

[학술지(정기간행물)] - 김덕수 / 2003 / 미소기포 주입에 의한 마찰저항 감소에 대한 연구 / 대한조선학회 논문집 40 (3) : 1 ~ 8

[학술지(정기간행물)] - Kim, J. / 1987 / Turbulence Statistics in Fully Developed Channel Flow at Low Reynolds number / Journal of Fluids Mechanics 177 : 133 ~ 166

[학술지(정기간행물)] - 김종현 / 2011 / 평판에 형성된 공기공동 특성에 관한 연구 / 대한조선학회 논문집 48 (5) : 396 ~ 403

[학술지(정기간행물)] - Paik, B.G. / 2009 / Measurements of High Velocity Gradient Flow using Bubble Tracers in a Cavitation Tunnel / Journal of Fluids Engineering 131 : 091301 ~

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