유량에 따른 Bubble-Driven Liquid Flow 의 특성에 관한 연구

김상문; 이승재; 김현동; 김종욱; 김경천

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저자정보: 김상문 (부산대학교) 이승재 (부산대학교) 김현동 (부산대학교) 김종욱 (부산대학교) 김경천 (부산대학교)

저널정보: 한국가시화정보학회 한국가시화정보학회 학술발표대회 논문집 2009년도 한국가시화정보학회 추계학술대회

발행연도: 2009.11

수록면: 1 - 7 (7page)

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An experimental study to evaluate dynamic structures of flow motion and turbulence characteristics in bubble-driven water flow in a rectangular tank with a varying flow rate of compressed air is conducted. Liquid flow fields are measured by time-resolved particle image velocimetry (PIV) with fluorescent tracer particles to eliminate diffused reflections, and by an image intensifier to acquire enhanced clean particle images. By proper orthogonal decomposition (POD) analysis, the energy distributions of spatial and temporal modes are acquired. Time-averaged velocity and turbulent kinetic energy distributions are varied with the air flow rates. With increasing Reynolds number, bubble-induced turbulent motion becomes dominant rather than the recirculating flow near the side wall. The total kinetic energy transferred to the liquid flow by the rising bubbles reveals a nonlinear relation with respect to the energy input due to the interaction between bubbles and free surface. Detailed spatial structures and the unsteady behavior of dominant dynamic modes associated with turbulent kinetic energy distributions are addressed.

#Bubble-driven flow(기포구동 유동) #time-resolved PIV(시간분해 입자영상유속계) #POD (적합 직교분해) #recirculation flow(재순환 유동)

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