주기적으로 회전진동하는 원주 후류의 공진특성에 관한 연구

이상준; 이정엽

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이상준 이정엽

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 논문집 B권 대한기계학회논문집 B권 제29권 제8호

발행연도: 2005.8

수록면: 895 - 902 (8page)

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Lock-on characteristics of flow around a circular cylinder oscillating rotationally with a relatively high forcing frequency have been investigated experimentally. Dominant governing parameters are Reynolds number (Re), angular amplitude of oscillation (θ_A), and frequency ratio F_R=f_f/f_n, where f/_f is a forcing frequency and f_n is a natural frequency of vortex shedding. Experiments were carried out under the conditions of Re=4.14 x 10³, π/90≤θ_A≤π/3, and F_R=1.0. The effect of this active flow control technique on the lock-on flow characteristics of the cylinder wake was evaluated with wake velocity measurements and spectral analysis of hot-wire signals. The rotational oscillation modifies the flow structure of near wake significantly. The lock-on phenomenon always occurs at F_R=1.0, regardless of the angular amplitude θ_A. In addition, when the angular amplitude is less than a certain value, the lock-on characteristics appear only at F_R=1.0. The range of lock-on phenomena expands and vortex formation length is decreased, as the angular amplitude increases. The rotational oscillation creates a small-scale vortex structure in the region just near the cylinder surface. At θ_A=60°, the drag coefficient was reduced about 43.7% at maximum.

참고문헌 (18)

참고문헌 신청

Williamson, C. H. K., 1996, “Vortex Dynamics in the Cylinder Wake," Ann. Rev. Fluid Mech., Vol. 28, pp. 477~539.

Roshko, A., 1954, “On the Development of Turbulent Wakes from Vortex Streets," NACA Rep. 1191.

Bloor, M. S., 1963, “The Transition to Turbulence in the Wake of a Circular Cylinder," J Fluid Mech., Vol. 19, pp. 290~304.

Gerrard, J. R., 1966, “The Mechanics of the Formation Region of Vortices Behind Bluff Bodies," J Fluid Mech., Vol. 25, pp. 401~413.

Roshko, A., 1993, “Perspectives on Bluff Body Aerodynamics," J Wind Eng. and Ind. Aerodyn., Vol 49, pp. 79~100

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