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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술저널
- 저자정보
- 발행연도
- 2020.2
- 수록면
- 1 - 10 (10page)
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자유수면을 포함하는 파동장과 같이 단상의 경계가 시간발전에 따라 지속적으로 변화하는 경우나 액상과 기상이 혼합되는 문제에 있어서는 다상유동(multiphase flow) 문제를 적용하는 예가 증가하고 있다. 특히, 파동장과 같은 자유수면의 문제를 취급하는데 있어서는 혼합되지 않는 액상과 기상의 비압축성 뉴턴유체를 고려한 혼상류 모델이 적용되는 경우가 많다. 일반적으로 혼상류 모델은 각상의 경계면에 대한 시간기반 거동추적이 필수적이며, 궁극적으로는 계산의 정도를 좌우한다. 본 연구는 다양한 CFD 수치해석코드에 적용되고 있는 대표적인 VOF-type의 경계면 추적기법들의 이류성능을 평가하였다. 특히, 기존의 전통적인 VOF-type의 경계면 추적기법 및 이류계산에서 발생하는 수치확산을 최소화하기 위해 수치유속(numerical flux)을 제어하는 F CT 법의 효용성을 평가하고, 더불어 CIP 법을 활용한 자유수면 추적성능의 가능성을 고찰하였다. 그 결과, 본 연구에서 적용한 제한된 조건하에서는 수치확산 방지를 위해 수치확산방지 유속을 도입한 FCT-VOF 법이 가장 높은 경계면의 추적성능을 보였다. 본 연구에서 도출되는 결과는 다양한 수치해석코드에 적용되는 자유수면의 추적기법을 선택함에 있어서 중요한 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.
목차
요지
Abstract
1. 서론
2. SOLA-VOF에 의한 경계면 추적
3. NASA-VOF에 의한 경계면 추적
4. FCT-VOF에 의한 경계면 추적
5. CIP 법에 의한 경계면 추적
6. 경계추적기법의 오차율 비교
7. 결론
References
참고문헌 (23)
참고문헌 신청
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Hirt, C. W. / 1981 / Volume of fluid(VOF)method for the dynamics of free boundaries / Journal of Computational Physics 39(1):201~225
Higuera, P. / 2013 / Realistic wave generation and active wave absorption for Navier-Stokes models : Application to OpenFOAM® / Coastal Engineering 71:102~118
Jabbari, M. / 2014 / An evaluation of interface capturing methods in a VOF based model for multiphase flow of a non-Newtonian ceramic in tape casting / Applied Mathematical Modelling 38(13):3222~3232
Jacobsen, N. G. / 2012 / A wave generation toolbox for the open-source CFD library : Open-Foam® / International Journal for Numerical Methods in Fluids 70(9):1073~1088
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