Numerical Analysis of Viscous Flow on the Periodic Oscillating Flat Plate using Unsteady CFD Code

비정상 CFD 코드를 이용한 주기성 하모닉 진동 평판 위의 점성유동 수치해석

Here, the unsteady Navier-Stokes solver has been developed using implicit dual time stepping method. The implicit dual time stepping method introduced the pseudo time step for solving the new residual including the steady state residual and real time derivative. For the validation of code, Stokes 2nd problem, the laminar flow on the oscillating flat plate was selected and compare the calculating results with analytic solutions. The calculating velocity profile and skin friction has a good agreement with analytic solutions.

본 연구에서는 내재적 이중시간 전진기법을 이용한 비정상 Navier-Stokes 코드를 개발하였다. 내재적 이중시간 전진기법은 가상시간에 대한 새로운 잔류항을 도입하는 개념으로 비정상 잔류항에 실시간 미분항을 더한 잔류항을 가상시간으로 푸는 기법이다. 비정상 코드 검증 방법으로 Stokes 2nd 문제인 '주기성 하모닉 진동을 하는 평판 위의 층류 유동'을 해석하였다. 계산된 속도분포와 마찰계수를 방정식 이론적 해와 비교한 결과 매우 근접한 수치해를 얻을 수 있었다.