부산대학교 도서관

본 연구에서는 Reynolds No. 0.7×10⁵, 1.42×10⁵, 2.15×10⁵ 3가지 변화에 따른 사각덕트 내 원형관에 부착된 원형핀을 지나는 유동의 속도변화, 높이변화 및 간격변화에 따른 사각덕트 내의 유동장을 수치해석하여 속도분포, 속도벡터, 유선분포, 압력분포 및 난류운동에너지를 얻었다. 속도분포는 레이놀드수와 관계없이 원형핀 후류에서 박리에 의한 와류영역이 나타나며, 원형핀 직경이 커질수록 와류영역이 커지며, 원형핀 간격이 넓어지면 간격사이에 와류는 약해지는 속도분포가 나타나며, 간격이 일정한 경우는 간격 내에 와류영역이 형성된다. 속도벡터는 원형핀 직경이 커질수록 와류영역이 비 례하여 넓어지며, 원형핀 간격이 넓어지면 첫 번째 원형핀의 영향을 적게 받고 마지막 원형핀 후류에서는 간격과 상관없이 와류영역이 약하게 나타났으며, 각 경우 레이놀드 수와 관계없이 정성적인 경향은 유사하였다. 압력분포, 난류운동에너지 및 에디분포는 원형핀 상, 후류에서 레이놀드수와 관계없이 상사성을 이루고 있으며, 원형핀 벽면에서 압력장이 커지며, 간격이 넓 어지게 되면 상류에서는 압력분포의 차이가 없으나 후류에서는 유동층에 따라 영향을 받는 것으로 나타났다. 난류운동에너지는 원형핀 후류영역에서 커지며, 직경이 커질수록 난류운동에너지가 크게 나타났고, 후류로 갈수록 운동에너지가 작아지는 것으로 나타났다. 원형핀 후류 와류영역 내 유동의 세기에 에디분포는 영향을 받는 것으로 나타났다. 원형핀 직경이 커질수록 난류운동에너지가 넓은 영역에서 형성되고, 에디분포에 영향을 미치는 것으로 나타났다.