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논문 기본 정보

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저자정보
박상로 (연세대학교) 이창훈 (연세대학교)
저널정보
대한기계학회 대한기계학회 춘추학술대회 대한기계학회 창립 70주년 기념 학술대회
발행연도
2015.11
수록면
87 - 92 (6page)

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Particles falling under gravity in a flow of weakly turbulent Rayleigh-Bénard convection are studied with a direct numerical simulation and pseudo-spectral method via dealiased-Fourier and Chebyshev-tau expansion. The particle motion is tracked by using four point-Hermite and fifth order-Lagrangian interpolation scheme. The flow condition is Rayleigh number 2 × 106, Prandtl number 0.678 with a large aspect ratio of Γ = 6. Particles are forced by drag and gravity for the range of Stokes number 0.1, 0.3, 0.5, 1, and 5. Froude number, which determines the ratio of surrounding flow inertia and gravity, is set to 0.19, 0.29, and 0.39. Collisions of particles or force on fluid by particles are not considered. In this paper, we mainly concerned the effect of gravity on particle motion and importance of drag force caused by thermal structures in natural convection. The results are suggested by analysis of time- and space- averaged particle settling velocity compared with terminal settling velocity of particles in a still fluid. And the strong correlation of temperature, drag force and particle settling velocity indicates strong influence of thermal structures on particle motion.
#DNS(직접 수치 모사) #Reyleigh-Bénard convection(자연대류) #Particle(입자)

목차

Abstract
1. 서론
2. Numerical approach
3. 결과
4. 결론
참고문헌

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