유한 길이 정사각형 원통의 공기역학적 특성에 대한 종횡비의 영향

초록 이 연구는 레이놀즈 수 6000에서 계산 유체 역학 시뮬레이션을 사용하여 자유 끝이 있는 유한 길이 정사각형 원통의 공기역학적 특성에 대한 종횡비의 영향을 조사합니다. 12.5에서 2까지의 종횡비가 분석되어 다양한 조건에서의 공기역학적 행동에 대한 중요한 통찰을 제공합니다. 종횡비가 약 8일 때 주요 와이크 재편성이 발생하여 와이크 구조에서의 주요 전이를 나타냅니다. 더 높은 종횡비는 응집된 끝 및 단면 와류의 주기적인 배출을 야기하며, 폰 카르만 와류 거리를 형성합니다. 종횡비가 감소함에 따라 끝 와류는 바람 막이 쪽으로 이동하고 단면 와류를 방해하여 와류 배출을 감소시킵니다. 종횡비가 8 이하로 내려가면 끝과 단면 와류의 안정된 루프가 형성되어 주기적인 배출이 억제됩니다. 항력 계수는 종횡비 12.5에서 최고점을 찍고, 종횡비가 낮아짐에 따라 감소하며, 제곱 평균 제타lift 계수는 종횡비 6.5 이하에서 0에 도달합니다. 스트루흘 수는 종횡비 4.5 이하에서 주기적인 와류 배출이 없음을 나타냅니다. 압력 분포 분석은 고압 영역에서 복잡한 패턴과 변화를 보여줍니다. 이 결과는 공기역학적 행동에서 종횡비의 중요한 역할을 강조하며, 다양한 공학 응용 분야의 정사각형 원통 설계를 최적화하기 위한 귀중한 통찰을 제공합니다.