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자유표면 유동 시뮬레이션을 위한 고정확도 수치도식의 검토
Study on High Accurate Schemes for Simulation of Free-surface Flow

박종천   (부산대학교 조선해양공학과UU0000613  ); 이병혁   (부산대학교 조선해양공학과UU0000613  ); 김정후   (부산대학교 조선해양공학과UU0000613  );
  • 초록

    Numerical schemes for spacing and time are tested to accurately simulate the wave propagation. The tested numerical schemesinclude 2nd-order central differencing, l-order upwind scheme, 2nd-order Leith scheme, 3rd-order MUSCLE, QUICK and QUICKEST schemes in spacing and the Euler and 4th-order Runge-Kutta(R-K) schemes in time. It is seen that more accurate results are expected when the higher-order schemes, especially the schemes combined with a TVD control limiter, are used for solving the wave equation. The 3rd-order upwind scheme with limiter and the 4th-order R-K scheme in tim£ are finally applied to the wave-making simulation in a digital wave tank.


  • 주제어

    자유표면 유동 .   고정확도 도식 .   밀도함도 .   TVD 제한함수 .   전산유체역학.  

  • 참고문헌 (9)

    1. 박 종천 (2003). '해양환경공학의 다목적 시뮬레이션을 위한 수치파랑수조 기술', 한국해양공학회지, 제17권, 제4호, pp 174-180     
    2. Lax, P.D. and Wendroff, B. (1960). 'Systems of Conservation laws', Comm. Pure Appl. Math., Vol 13, pp 217-237 
    3. Leonard, B.P. (1979). 'A stable and Accurate Convective Modeling Procedure Based on Quadratic Upstream Interpolation', Comput. Meths. Appl. Mech. Eng., Vol 19, pp 59-89 
    4. van Leer, B. (1979). 'Towards the ultimate conservative difference scheme, V. A second order sequel to Godunov's method', J. Comp. Pys., Vol 32, pp 101-136 
    5. Park, J.C., Kim, M.H. and Miyata, H. (1999). 'Fully Nonlinear Free-Surface Simulations By a 3D Viscous Numerical Wave Tank', Int. J. for Numerical Methods in Fluids, Vol 29, pp 685-703 
    6. 박종천, 강대환, 전호환 (2003). '저항감소를 위한 물체후방의 형상 설계에 관한 LES 해석', 한국해양공학회지, 제17권, 제5호, pp 1-10     
    7. Chakravarthy, S.R. and Osher, S. (1985). 'A New Class of High Accuracy TVD schemes for hyperbolic conservation laws', AIAA paper, 85-0363 
    8. Sussman, M. Smereka, P. and Osher, S. (1994). 'A Level Set Approach for Computing Solutions to Incompressible Two-Phase Flow', J. of Comp. Physics, Vol 114, pp272-280 
    9. Koshizuka, S., Carrico, C.B., Lomperski, S.W., Oka, Y. and Togo, Y. (1990). 'Min-Max Truncation : An accurate and stable filtering method for difference calculation of convection', Computational Mechanics, Vol 6, No 6, pp 65-76 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (2)

    1. Jung, Sung-Jun ; Lee, Byung-Hyuk ; Park, Jong-Chun 2008. "Meshless Advection using Flow Directional Local Grid" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea, 45(1): 10~17     
    2. Kim, K.S. ; Park, J.C. 2010. "DEVELOPMENT OF WEB-BASED JAVA PROGRAM FOR NUMERICAL ANALYSIS OF PIPE FLOW" 한국전산유체공학회지 = Journal of computational fluids engineering, 15(1): 88~94     

 저자의 다른 논문

  • 박종천 (38)

    1. 2003 "저항감소를 위한 물체후방의 형상설계에 관한 LES 해석" 韓國海洋工學會誌 = Journal of ocean engineering and technology 17 (5): 1~10    
    2. 2003 "해양환경공학의 다목적 시뮬레이션을 위한 수치파랑수조 기술" 韓國海洋工學會誌 = Journal of ocean engineering and technology 17 (4): 1~7    
    3. 2003 "중첩 격자계를 이용한 물체운동의 수치 시뮬레이션" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea 40 (5): 36~42    
    4. 2003 "디지털 수치수조 기법에 의한 연안 Tsunami의 수치 시뮬레이션" 韓國海洋工學會誌 = Journal of ocean engineering and technology 17 (6): 7~15    
    5. 2004 "마찰저항감소를 위한 난류유동의 DNS/LES 해석기술의 개발" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea 41 (1): 47~54    
    6. 2004 "점성 수치파랑수조 기술을 이용한 평판간 난류유동의 LES 해석" 韓國海洋工學會誌 = Journal of ocean engineering and technology 18 (2): 1~9    
    7. 2005 "주기 회전하는 원형 실린더 주위 층류 유동장의 수치 시뮬레이션" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea 42 (4): 368~378    
    8. 2005 "회전하는 원형 실린더 주위 층류유동장의 수치 시뮬레이션" 韓國海洋工學會誌 = Journal of ocean engineering and technology 19 (3): 1~10    
    9. 2005 "경사면을 갖는 월파형 구조물 주위의 비선형성 자유표면류의 수치 시뮬레이션" 韓國海洋工學會誌 = Journal of ocean engineering and technology 19 (3): 18~24    
    10. 2006 "병렬로 나열된 두개의 원형실린더 주위 층류의 후류 특성" 韓國海洋工學會誌 = Journal of ocean engineering and technology 20 (5): 15~22    
  • 이병혁 (3)

  • 김정후 (1)

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