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직렬배열에 놓인 크기가 다른 정방형주의 유체력 저감특성
노기덕(Ki Deok Ro),강창환(Chang Whan Kang),박권호(Kwon Ho Park) 대한기계학회 2017 大韓機械學會論文集B Vol.41 No.7
본 연구는 고 레이놀즈 영역에서 상류측에 작은 정방형주(Square prism)를 가진 정방형주의 유동장 특성을 양 항력측정 실험과 PIV를 이용한 가시화 실험으로 파악한 것이다. 실험변수는 정방형주 한변의 길이에 대한 작은 정방형주의 폭비(H/B=0.2~0.6) 및 정방형주 전면에서부터 작은 정방형주의 후면까지의 거리(G/B=0~3)로 했다. 작은 정방형주의 폭비를 고정시킨 경우 정방형주의 항력감소율은 간격비가 증가할수록 증가하다 감소하는 특성을 보였다. 또한 같은 간격비에서는 작은 정방형주의 폭비가 클수록 정방형주의 항력감소율이 컸다. 또한 같은 간격비에서는 작은 정방형주의 폭비가 클수록 정방형주의 항력감소율이 증가했으며, 폭비 H/B=0.6, 간격비 G/B=1.0일 때 최대 98.0%의 항력감소율을 보였다. 정방형주의 양력감소율은 작은 정방형주의 폭비 및 간격비에 거의 영향을 받지 않았으며, 양력감소율의 전체 평균치는 66.5% 정도였다. 작은 정방형주를 설치한 경우 정방형주 상류측과 하류측에 정체영역이 나타났다. The Characteristics of the flowfields of a square prism having a small square prism were investigated by measuring of lift and drag on the square prism and visualizing the flowfield using PIV. The experimental parameters were the width ratios(H/B=0.2~0.6) of small square prisms to the prism width and the gap ratios (G/B=0~3) between the prism and the small square prism. The drag reduction rate of the square prism initially increased and then decreased with the G/B ratio for the same H/B ratio, and increased with the H/B ratio for the same G/B ratio. The maximum drag reduction rate of 98.0% was observed at H/B=0.6 and G/B=1.0. The lift reduction rate of the square prism was not affected by the width and gap ratios; the total average value was approximately 66.5%. In case of a square prism having a small square prism, the stagnation regions were represented in the upstream and downstream sides of the square prism.