비선형 Ekman 펌핑 모델의 개발

서용권; 박재현

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자료유형: 학술저널

저자정보: 서용권 박재현

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 논문집 B권 대한기계학회논문집 B권 제30권 제6호

발행연도: 2006.6

수록면: 568 - 577 (10page)

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Developed in this study is a nonlinear Ekman pumping model to be used in simulating the rotating flows with quasi-three-dimensional Navier-Stokes equations. In this model, the Ekman pumping velocity is given from the solution of the Ekman boundary-layer equations for the region adjacent to the bottom wall of the flow domain; the boundary-layer equations are solved in the momentum-integral form. The developed model is then applied to rotating flows in a rectangular container receiving a time-periodic forcing. By comparing our results with the DNS and experimental data we have validated the developed model. We also compared our results with those given from the classical Ekman pumping model. It was found that our model can predict the rotating flows more precisely than the classical linear model.

#Rotating Flow(회전유동) #Nonlinear Ekman Pumping Model(비선형 에크만 펌핑 모델) #Momentum-integral Method(운동량 적분법)

참고문헌 (6)

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Greenspan, H.P. and Howard, L.N., 1963, "On a Time Dependent Motion of a Rotating Fluid," J. Fluid Mech., Vol. 17, pp. 385~404.

van Heijst, G.J.F., 1989, "Spin-up Phenomena in Non-axisymmetric Containers," J. Fluid Mech., Vol. 206, pp. 171~191.

Zavala sanson, L. and van Heijst, G.J.F., 2000, "Nonlinear Ekman Pumping Effects in Rotating Barotropic Flows," J. Fluid Mech., Vol. 412, pp. 75~91.

Suh, Y.K. and Choi, Y.H., 2002, "Study on the Spin-up of Fluid in a Rectangular Using Ekman Pumping Models," J. Fluid Mech., Vol. 458, pp. 103~132.

Suh, Y.K., Choi, Y.H., Kim, S.K. and Lee, D.Y., 2000, “Study on Fluid Flow in a Rectangular Container Subjected to a Background Rotation with a Rotational Oscillation Using PIV System," Trans. of the KSME(B), Vol. 24, No. 6, pp. 845~851.

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