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저자정보
정태환 (선박해양플랜트연구소 국제협력실) 송형도 (선박해양플랜트연구소 해양플랜트연구부) 염종길 (선박해양플랜트연구소 미래선박연구부) 송성진 (한국해양대학교 해양공학과) 박선호 (한국해양대학교 해양공학과)
저널정보
해양환경안전학회 해양환경안전학회지 해양환경안전학회지 제24권 제2호
발행연도
2018.1
수록면
246 - 252 (7page)

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본 논문은 3차원 축대칭 몰수체에 대해 소스 코드가 공개된 OpenFOAM 4.0을 이용하여 첫 번째 격자의 높이와 레이놀즈 수에 따른 마찰저항 변화에 대해 연구하였다. 마찰저항 계산을 위해 경계조건, 수치조건을 정립하였다. 축대칭 물체의 3차원 효과로 인해 거칠기가 매우 작은 $12{\mu}m$에서도 부드러운 표면과 비교해 마찰저항이 다르게 계산되었다. 레이놀즈 수가 커질수록 경계층의 두께 증가가 감소되었으며 이로 인해 마찰저항의 증가량이 감소되었다. 첫 번째 격자의 크기인 y+에 대한 영향에 대해서도 검토하였다. 첫 번째 격자가 log layer에 위치하고 있지 않으면 마찰저항과 표면의 전단력이 과도하게 예측되는 것을 확인하였다. 이는 경계층이 두껍게 예측되어 난류에너지가 과도하게 예측되었기 때문으로 판단된다. 표면의 거칠기가 커질수록 경계층이 두꺼워지고 표면의 난류에너지가 증가되는 것을 확인하였다. 마찰저항을 정확하게 예측하기 위해서는 y+ 값, 거칠기 및 벽함수가 적절한 영역에 위치해야 함을 알 수 있었다.
#고 레이놀즈수 #축대칭 몰수체 #전산유체역학 #마찰저항 #오픈폼 #표면거칠기 #벽함수 #y+ 값

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Candries, M. / 2001 / Drag, boundary-layer and roughness characteristics of marine surfaces coated with anti-foulings google schola Candries, M. / 2003 / The measurement of the drag characteristics of tin-free self-polishing co-polymers and fouling release coatings using a rotor apparatus / Biofouling 19(1):1029~2454 google schola Chatzikyriakou, D. / 2015 / DNS and LES of turbulent flow in a closed channel featuring a pattern of hemispherical roughness elements / International Journal of Heat and Fluid Flow 53:29~43 Crossref 최정규 / 2010 / 고 레이놀즈수 유동의 수치해석시 벽함수 사용에 관한 연구 / 대한조선학회 논문집 47(5):647~655 dbpia Coder, D. W. / 1983 / Reynolds number scaling of Velocities in Axisymmetric turbulent boundary layers / 14th Symposium Naval Hydrodynamics (ONR) :1071~1086 google schola

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