Level Set 법을 이용한 삼차원 이상유동 해석에 관한 연구

강동진; 이벨리나 이바노바 이바노바

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자료유형: 학술저널

저자정보: 강동진 이벨리나 이바노바 이바노바

저널정보: 한국전산유체공학회 한국전산유체공학회지 한국전산유체공학회지 제13권 제4호

발행연도: 2008.12

수록면: 126 - 134 (9page)

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We developed a three dimensional Navier-Stokes code based on the level set method to simulate two phase flows with high density ratio. The Navier-Stokes equations with consideration of the surface tension effects are solved by using SIMPLE algorithm on a non-staggered grid. The present code is validated by simulating two test problems. First one is to simulate a rising bubble inside a cube. The thickness of the interface of the bubble is shown to affect the pressure distribution around the interface. As the thickness decreases, the pressure field around the interface becomes more oscillatory. As the bubble rises, a ring vortex is shown to form around the interface and the bubble eventually develops into an ellipsoidal shape. Merge of two bubbles inside a container is secondly tested to show the robustness of the present code for two phase flow simulation. Numerical results show stable and reliable behavior during the process of merging of two bubbles. The velocity and pressure fields around the interface of bubbles are shown oscillation free during the merging of two bubbles.

#이상유동(Two-phase Flow) #공기방울(Air Bubble) #표면장력(Surface Tension) #공기방울 경계(Bubble Interface) #링형 와류(Ring Vortex) #공기방울 결합(Merging of Air Bubbles)

참고문헌 (6)

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1. [학술지(정기간행물)] - Sussman, M. / 1994 / "A Improved Level Set Approach for Computing Solutions to Incompressible Two-Phase Flow / J. Comput. Phys 114 : 146 ~ 159

2. [학술지(정기간행물)] - Hirt, C.W. / 1981 / Volume of Fluid (VOF) Method for the Dynamics of Free Boundaries / J. Comput. Phys 39 : 201 ~ 226

3. [학술지(정기간행물)] - Tryggvason, G. / 2001 / A Front Tracking Method for the Computations of Multiphase Flow / J. Comput. Phys 169 : 708 ~ 759

4. [학술지(정기간행물)] - 강동진 / 1996 / 비직교 표면좌표계에서의 비압축성 점성유동의 수치해석 / 대한기계학회 논문집 20 (3) : 1015 ~ 1027

5. [학술지(정기간행물)] - Olsson, E. / 2005 / A Conservative Level Set Method for Two Phase Flow / J. Comput. Phys 210 : 225 ~ 246

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