나선형 핀이 부착된 원주후류의 2차원 난류특성에 관한 연구

• 영문명: A study on the characteristics of two-dimensional turbulent flow behind a circular cylinder with helical fin
• 발행기관: 한국해양대학교 해사산업연구소
• 저자명: 안윤수(Yun Soo Ahn) 남청도(Chung Do Nam)
• 간행물 정보: 『해사산업연구소논문집』제10집, 69~81쪽, 전체 13쪽
• 주제분류: 공학 > 해양공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2000.12.01

국문 초록

본 논문에서는 나선형 핀이 붙은 원주 후방의 2차원 난류후류를 정온형 열선유속계를 사용하여 실험적으로 조사하였다. 실험에 사용한 3종류의 모델중 2종류는 원주에 나선형 핀이 부착된 것이고 나머지 한 종류는 핀이 붙지 않은 평원주이며 이 모델들의 외경은 모두 31.4mm로 똑 같다. 원주로부터 유동방향으로 무차원화 한 X/D=5~20의 범위에 대하여 유동특성을 조사하였으며, 이 때의 레이놀즈 수는 Re=1.24×10⁴이다. 후류특성으로서 평균속도분포, 난류운동에너지, 자기상관계수 그리고 스펙트럼을 조사한 결과 나선형 핀이 붙은 원주의 경우에도 칼만(Karman)와의 방출이 분명히 존재하며, 핀의 치수가 작을수록 핀이 조밀하게 감긴 경우가 성기게 감긴 경우보다 후류 폭이 크게 되며 또 와 방출의 주파수가 낮아진다는 사실이 입증되었다.

영문 초록

In this paper, two-dimensional turbulent wake flow behind a circular cylinder with helical fin was investigated experimentally by using the linearized constant temperature hot wire anemometer. Three experimental models were used in this study; two circular cylinders with helical fin and a plain circular cylinder. The out diameter of those models are the same width of 31.4mm. Turbulent characteristics were investigated for the range of X/D=5~20 downstream from the cylinder. The Reynolds number is 1.24x10⁴ based on the experimental model diameter and inlet velocity. The distribution of the mean velocity, turbulent kinetic energy, autocorrelation coefficient and its spectrum were measured. As a result it was made clear that Karman vortex shedding was clearly formed even in the case of a cylinder with helical fin. And it was also found that the width of the wake flow becomes large as the pitch of the fin increase, and the frequency of vortex shedding decrease.

목차

요약

ABSTRACT

I. 서론

II. 실험장치 및 실험 방법

III. 실험결과 및 고찰

IV. 결론

참고문헌