원통면을 지나는 두 대칭 곡면벽 제트류의 상호작용

Abstract

wall jet가 원통면과 같은 곡면위를 따라 주위의 유체를 대량 유입시키면서 원심력과 압력구배가 균형을 이루어 박리점이 늦추어지는 것을 coanda효과라 한다. 이 coanda효과가 있는 wall jet를 원통 양쪽에서 대칭적으로 뿜어주면 벽면을 따라 흐르다가 원통 뒷쪽에서 서로 부딪혀 난류강도와 압력이 매우높은 영역이 생기며, 그후 새로운 jet가 전개된다. 이것을 coanda jet라 이름하며, hot-wire와 pitottube로 평균속도 분포, 난류강도, 압력분포, 스펙트럼등을 측정하여 coanda jet의 특성을 실험적으로 분석하고, 난류유동장 모델을 위한 기초자료 조사를 하였다. 실험결과에서 원통면에서의 wall jet의 박리점(seperation point)은 본 실험 범위내의 노즐출구 크기 (1~5mm) 및 속도 (29~80m/sec) 변화에 관계없이 항상 70˚ 근처에서 일어나며, coanda effect로 인한 유량이입율은 초기유량의 0.8배 정도임을 알 수 있었다. 또 2개의 wall jet가 충돌하는 영역에서는 높은 압력과 큰 난류강도를 보였으며, 보통 2차원 jet보다 훨씬 빨리 유사영역으로 발달되었고, jet의 최대속도 $\frac{1}{2}$ 되는 속도폭의 확산 율도 보통 jet의 약 1.5배 정도이었다.