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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술대회자료
- 저자정보
- 발행연도
- 2012.5
- 수록면
- 1,051 - 1,059 (9page)
이용수
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본 논문에서는 부유체의 거동 해석을 위해 Navier-Stokes 방정식에 기반한 격자 볼츠만 모델(Lattice Boltzmann model)을 제안하였다. 제안한 모델은 부유체를 2차원 상의 단면에 존재하는 강체로 가정하고 단면을 정사각형의 규칙적인 격자로 분할하였으며, 격자 상에 위치한 각 node는 인접한 8개의 node로 향하는 입자를 가질 수 있다. 각 node 상에 위치한 유체 입자는 격자 볼츠만 방법의 원리에 따라 충돌(collicling)과 흐름(streaming)의 과정을 반복하면서 운동한다. 강체가 떠 있는 자유 표면의 경계 조건과, 강체와 유체가 맞닿은 표면의 경계 조건을 고려하기 위해 격자를 구성하는 각각의 node를 fluid, interface, air, obstacle 등의 네 가지 type으로 구분하였으며, 경계 조건을 기반으로 각 node 간의 상호 작용을 고려하였다. 격자 볼츠만 방법은 각 node 에서 발생하는 유체 입자들 사이의 국소적인 상호 작용을 동일한 규칙으로 정의하고, 매 단위 시간마다 전체 node들의 상태를 한꺼번에 계산하므로 병렬 처리에 적합하다. 따라서 제안한 모델에 GPU 를 이용한 병렬 처리 기법을 적용하여 시뮬레이션 속도를 향상시켰다. 제안한 격자 볼츠만 모델과 경계 조건을 검증하기 위해 2차원 상에서 수면에 떠 있는 강체에 대한 거동 계산 시뮬레이션을 수행하였다.
목차
요약
1. 서론
2. 격자 볼츠만 방법
3. 부유체의 거동 해석을 위한 격자 볼츠만 방법
4. GPU 기반 병렬 처리 기법을 이용한 격자 볼츠만 방법의 계산 속도 향상
5. 결론
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