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멀티그리드 방법을 이용한 프로펠러 주위의 비압축성 층류유동 계산
Numerical Simulation of Incompressible Laminar Flow around a Propeller Using the Multigrid Technique

박원규    (부산대학교 기계공학과  );
  • 초록

    프로펠러 주위의 비압축성 점성유동을 해석하기 위해 멀티그리드 방법을 이용한 Iterative time marching 방법이 적용되었다. 이 방법은 3차원 비압축성 Navier-Stokes 방정식을 움직이는 비직교 일반 좌표계상에서 풀고 있으며, 시간에 대해서는 1차의 정확도 그리고 공간에 대해서는 2차 또는 3차의 정확도를 가지고 있으며 반복계산의 수렴속도를 가속시키기 위해서 멀티그리드방법을 사용하였다. 또한 본 방법은 Vector나 Parallel컴퓨터에 적용이 매우 간편하다는 장점을 가지고 있다. 본 연구 결과와 실험치 혹은 다른 연구자의 계산 결과와 일반적으로 잘 일치하고 있으며, 멀티그리드 방법은 수렴에 필요한 CPU시간을 단축시키고 해의 정확도도 개선함을 보여주었다.


    An iterative time marching procedure for solving incompressible viscous flows has been applied to the flow around a propeller. This procedure solves three-dimensional Navier-Stokes equations on a moving, body-fitted, non-orthogonal grid using first-order accurate scheme for the time deivatives and second-and third-order accurate schemes for the spatial derivatives. To accelerate iterative process, a multigrid technique has been applied. This procedure is suitable for efficient execution on the current generation of vector or massively parallel computer architectures. Generally good agreement with published experimental and numerical data has been obtained. It was also found that the multigrid technique was efficient in reducing the CPU time needed for the simulation and improved the solution quality.


  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. C.M. Jung ; J.K. Cho ; W.G. Park 1999. "The Inverse Design Technique of Propeller Blade Sections Using the Modified Garabedian-McFadden Method" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea, 36(4): 28~36     

 저자의 다른 논문

  • 박원규 (51)

    1. 1996 "측풍영향을 고려한 고속전철 주위의 3차원 난류유동 해석" 한국전산유체공학회지 = Journal of computational fluids engineering 1 (1): 71~80    
    2. 1997 "3차원 미니밴 형상 주위의 비압축성 점성 유동 해석" 한국전산유체공학회지 = Journal of computational fluids engineering 2 (1): 46~53    
    3. 1998 "Chimera 격자기법을 이용한 자동차 주위의 유동장 해석" 한국전산유체공학회지 = Journal of computational fluids engineering 3 (2): 39~51    
    4. 1998 "유체기계 임펠러의 최적 역설계 기법" 한국전산유체공학회지 = Journal of computational fluids engineering 3 (1): 37~45    
    5. 1998 "2차원 종형 언덕 주위의 유동 및 확산현상에 관한 수치해석 연구" 한국전산유체공학회지 = Journal of computational fluids engineering 3 (1): 63~72    
    6. 1999 "수분사 펌프의 유동 및 성능 해석" 유체기계저널 = Journal of fluid machinery 2 (2): 64~73    
    7. 1999 "Modified Garabedian-McFadden 방법을 이용한 프로펠러 날개 단면의 역설계 기법" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea 36 (4): 28~36    
    8. 1999 "측풍의 편향각 변화에 따른 자동차 주위의 유동해석" 한국전산유체공학회지 = Journal of computational fluids engineering 4 (3): 1~11    
    9. 1999 "유동장 수치해석이 포함된 퍼프모델을 이용한 오염물질의 확산 해석" 한국전산유체공학회지 = Journal of computational fluids engineering 4 (3): 12~20    
    10. 1999 "고속으로 입수하는 물체에 대한 충격량 및 입수 거동 해석" 한국전산유체공학회지 = Journal of computational fluids engineering 4 (1): 1~7    

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