Two-dimensional viscous laminar incompressible flow has been studied for 90 degree curved channels. The channel of constant width is suddenly expanded, either inward or outward, at the middle of the 90 degree turn. The separated flow is solved numerically using a finite difference method.
Velocity profiles, streamlines and vorticity distibutions are obtained for Reynolds numbers 100,300 and 500.
In addition, flow in a 90 degree turn channel without expansion is calculated to provide a basic knowledge on the effect of the sudden expansion.
Flow visualization experiment has also been conducted for the same geometry to confirm the computational results.
본 논문에서는 만곡을 갖는 2차원 channel이 급격한 확대부위를 가질 때의 점성 유동의 특성을 수치적 방법과 실험적 관찰을 통하여 연구하였다.
본 연구 전체에 걸쳐서 그 흐름은 비압축성, 정상상태, 점성유동인 것으로 가정 되었다. 유체 기본 방정식을 유한 차분법을 이용하여 층류유동의 범위인 Re = 100, 300, 500 인 경우에 대하여 전산기로 해를 구하였다.
이 문제의 특성에서 요구되는 직각좌표계와 원통좌표계를 동시에 사용하였다.
실험적 방법에서는 유동에 물감을 주입시켜 물감이 그리는 유선의 형태를 관찰하였다.
계산의 결과는 실험결과와 전체 유동 경향에 있어서 거의 일치함을 발견할 수 있었다.
