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    국내학술지 제목 게시판 내용
    제목(국문) 3차원 입방형 표면조도가 난류경계층에 미치는 영향
    제목(영문) Turbulent Statistics of the Turbulent Boundary Layer over a Cube-Roughened Wall
    저자 이재화 (Jae Hwa Lee ,한국과학기술원 기계공학과 ) ▷공저자네트워크등록하기
    성형진 (Hyung Jin Sung ,한국과학기술원 기계공학과 ) ▷공저자네트워크등록하기
    초록

    3차원 표면조도의 영향을 조사하기 위하여 규칙적으로 배열된 3차원의 입방형 표면조도를 갖는 난류경계층을 직접수치모사하였다. 표면조도는 주 유동방향과 횡 방향으로 각각 8k 과 2k 의 주기를 갖도록 배열되었으며 표면조도의 크기 (k)는 입구 운동량(θin)의 1.5 배이다. 주 유동 방향을 따라 공간 발달하는 3차원 표면조도 위의 난류특성을 2 차원의 막대형표면조도에서의 결과와 비교하였다. 2 차원 표면조도와 마찬가지로 3 차원 표면조도의 경우에도 조도저층 뿐만 아니라 바깥영역에서 표면조도의 영향이 존재하였으며 이러한 결과는 주 유동 방향의 표면조도의 주기와 사각형의 면에 의한 막음현상이 2차원의 표면조도와 마찬가지로 크게 나타나기 때문인 것으로 판단된다.

    초록(영문)

    Direct numerical simulation (DNS) of a spatially developing turbulent boundary layer (TBL) with regularly arrayed cubical roughness elements was performed to investigate the effects of three-dimensional (3D) surface elements. The staggered cubes downstream were periodically arranged in the streamwise and spanwise directions with pitches of px/k=8 and pz/k=2, where px and pz are the streamwise and spanwise spacings of the cubes; the roughness height (k) was k=1.5θin is the momentum thickness at the inlet. Spatially developing characteristics over the 3D cubical toughness were compared with the data obtained from the DNS over the two-dimensional (2D) rod roughened wall and smooth wall. Introduction of the cubical roughness on the TBL affected the turbulent Reynolds stresses not only in the roughness sublayer but also in the outer; and these effects are consistent with these observed over the 2D rough wall.

    keyword Direct Numerical Simulation(직접수치모사), Turbulent Boundary Layer(난류경계층), Surface Roughness(표면조도)
    저널명 대한기계학회논문집 B ▷관련저널보기
    VOL 34
    PAGE 917-923
    발표년도 2010
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