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사각단면을 갖는 환경 거칠기 요소의 거칠기 간격에 따른 유동 변화(제2보 : 난류, 마찰속도 및 적분변수)
Turbulent Flow over 2-D Rectangular-Shaped Roughness Elements with Various Spacings(Part 2 : Turbulence, Friction Velocity and Integral Parameters)

현범수   (한국해양대학교UU0001479  ); 서은정   (한국해양대학교UU0001479  ); 문재승   (한국해양대학교UU0001479  ); 김길원   (한국해양대학교UU0001479  );
  • 초록

    본 연구는 자연지형에 존재하는 다양한 형태의 크고 작은 거칠기 요소들로 인하여 기본 유동장이 변화하는 양상을 밝히기 위한 연구로서 회류수조에서 PIV 기법을 사용하여 수행되었다. 먼저 제1보에서는 동일한 2차원 사각단면을 가지는 많은 양의 거칠기 요소를 평판위에 규칙적으로 배열한 후 거칠기요소의 높이와 거칠기 사이의 간격이 다른 세 경우에 대하여 유속, 유선 및 와도분포를 계측하여 거칠기 유동의 특성을 살펴보았다. 본 2보에서는 난류유동특 성을 비롯하여 벽법칙을 이용한 해석과 경계층 적분변수 도출을 통하여 거칠기 간격이 유동장 변화에 미치는 영향을 정량적으로 비교하고자 하였다. 실험결과 거칠기 간격이 거칠기 높이의 7배와 14배인 경우 3.5배에 비하여 거칠기로 인한 유동장의 변화가 큼을 재차 확인할 수 있었다.


    This study deals with the flow over a flat plate with repeated roughness elements of 2-dimensional rectangular shape, which can be applied into the study on the natural geographical roughness and the turbulent flow on roughened solid surface. Part 1 of the study showed that the ratio between the spacing and the height of roughness elements plays a crucial role in developing the flow pattern near wall surface. The present study complements the turbulence characteristics, the utilization of friction velocity as well as integral parameters. Results confirmed that k-type roughness(s/H=7 or 14) is certainly a more effective means than d-type roughness (s/H=3.5) in thickening the viscous region.


  • 주제어

    환경거칠기 .   2차원 .   사각단면 .   입자영상유속계 .   거칠기간격 .   난류 .   마찰속도 .   적분변수.  

  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Gim, Ok-Sok ; Oh, Woo-Jun ; Shon, Chang-Bae ; Lee, Gyoung-Woo 2010. "On the Variation of the Boundary Layer as Hull Surface Roughness" 한국항해항만학회지 = Journal of navigation and port research, 34(6): 429~434     

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    1. 1998 "유벽에 갇힌 기름층의 조류중 손실에 관한 연구" 한국해양환경공학회지 = Journal of the Korean society for marine environmental engineering 1 (2): 40~51    
    2. 1998 "유회수기의 유체역학적 특성" 한국해양환경공학회지 = Journal of the Korean society for marine environmental engineering 1 (1): 66~82    
    3. 2000 "몰수실린더에 의하여 생성되는 쇄파주위 점성유동의 고찰 (제1부 : 파형 및 압력분포)" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea 37 (1): 82~90    
    4. 2000 "몰수실린더에 의하여 생성되는 쇄파주의 점성유동의 고찰(제2부: 점성유동특성)" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea 37 (1): 91~98    
    5. 2000 "몰수실린더에 의하여 생성되는 쇄파주위 점성유동의 고찰(제3부 : PIV를 이용한 순간유동장 해석)" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea 37 (2): 38~45    
    6. 2000 "PIV를 이용한 수중익 주위 복잡유동장의 정량적 계측" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea 37 (3): 37~44    
    7. 2000 "크루즈선 설계;건축디자인과의 만남" 大韓造船學會誌 = Journal of the society of naval architects of Korea 37 (3): 20~31    
    8. 2000 "Seatrade Cruise Shipping Convention 2000을 다녀와서" 大韓造船學會誌 = Journal of the society of naval architects of Korea 37 (3): 69~75    
    9. 2000 "이중유벽 사이에 가두어진 기름층의 거동특성" 한국해양환경공학회지 = Journal of the Korean society for marine environmental engineering 3 (1): 25~34    
    10. 2001 "단일 슬롯 만곡형전개판의 유체역학적 특성에 대한 연구" 한국어업기술학회지 = Journal of the Korean Society of Fisheries Technology 37 (1): 1~8    
  • 서은정 (1)

  • 김길원 (2)

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