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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
백중철 (강릉원주대학교)
저널정보
대한토목학회 대한토목학회논문집 B 大韓土木學會論文集 제31권 제3 B호
발행연도
2011.5
수록면
293 - 303 (11page)

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비압축성 점성 흐름을 수치해석하기 위한 효율적인 대각행렬화된 근사 인수분해(DAF) 알고리즘을 개발하였다. 압력에 근거한 인공압축성(AC) 기법을 이용하여 3차원 정상 비압축성 Navier-Stokes 방정식을 계산한다. AC 형태로 변형된 지배방정식은 2차 정확도의 유한차분법을 이용하여 공간에 대해서 이산화하였다. 이산화된 방정식계를 2차 정확도로 분할하기 위해서 본 연구에서 개발한 DAF 기법을 적용한다. 이 연구의 목적은 이 DAF 기법의 계산상 효율성을 검토하는 것이다. 만곡부를 갖는 사각형 덕트에서 완전히 발달한 층류 흐름과 발달하는 층류흐름 그리고 공동에서의 층류흐름에 대한 DAF 기법의 해석결과를 잘 알려진 4단계 Runge-Kutta(RK4)기법에 의한 해석해와 상대적으로 비교평가 하였다. 공간에 대해서 동일한 이산화기법을 이용하므로 동일한 격자상에서 계산된 DAF기법과 RK4기법의 해는 근본적으로 통일한 반면에, 이들 두 기법의 계산상 효율성은 확연히 다른 것으로 나타났다. 본 연구에서 개발된 DAF기법은 적용한 모든 흐름 문제에 대해서 RK4기법에 비해 최소 2배 이상 적은 계산 시간만을 필요로 하는 것으로 나타났다. 이러한 DAF 기법의 계산상 효율성은 계산용량의 추가나 프로그래밍의 추가적인 복잡함이 없이 확보된다.
#incompressible viscous flow #artificial compressibility #diagonalized approximate factorization #efficiency #비압축성 점성 흐름 #인공압축성 #대각행렬화된 근사 인수분해 #효율성

목차

Abstract
요지
1. 서론
2. 지배방정식
3. 수치기법
4. 적용
5. 결론
감사의 글
참고문헌

참고문헌 (26)

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1. [학술지(정기간행물)] - Beam, R / 1978 / An implicit scheme for the compressible Navier Stokes equations / AIAA J 16 (4) : 393 ~ 402 google schola 2. [학술지(정기간행물)] - Brandt, A / 1980 / Multilevel adaptive computations in fluid dynamics / AIAA J 18 (10) : 1165 ~ 1172 google schola 3. [학술지(정기간행물)] - Briley, W.R / 2001 / An overview and generalization of implicit Navier-Stokes algorithms and approximate factorization / Computer and Fluids 30 (7) : 807 ~ 828 google schola 4. [학술지(정기간행물)] - Chorin, A / 1967 / A numerical method for solving incompressible viscous flow problems / J. of Comput. Phys 2 : 12 ~ 26 google schola 5. [학술지(정기간행물)] - Dukowicz, J.K / 1992 / Approximate Factorization as a high order splitting for the implicit incompressible flow equations / J.of Comput. Phys 102 : 336 ~ 347 google schola

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