평행평판 내의 지주에 의한 와동 유동에 관한 수치해석

Numerical Computation of Vertex Behind a Bluff Body in the Flow between Parallel Plates

본 연구에서는 자동차 전자제어식 공기유량계를 Fig.2와 같이 평행평판 안에 사각 지주가 있다고 단순화하고 공기는 이차원 비 압축성 점성유동으로 가정했다. 지배방정식은 유체 운동량방정식(navier-Stokes equation)을 와도 전달 방정식(vorti- city transport equation)과 유량 함수 방정식(stream function equation)으로 변환하 여 사용하였다. Peacemanrachford ADI 방법으로 수치해석 하였으며, 유량 함수 방정 식의 수렴성을 좋게 하기 위하여 Wachspress parameter를 사용하였다. 벽면의 경계 조건은 Briely의 4th-order Lagrange interpolation 방법을 따랐다. Reynolds 수 200과 500에서의 비정상유동(unsteady flow)을 계산하였으며, 유동이 정상상태(steady state)에 도달하였을 때에 유동을 교란시켜 와동 흘림(vortex shedding)을 구하였다.

A computer program was developed to analyze the two-dimensional unsteady incompressible viscous flow behind a rectangular bluff body between two parallel plates. The Peaceman-Rachford alternating direction implicit numerical method and Wachspress parameter were adopted to solve the governing equations in vorticity-transport and stream function formulation. The steady state flow and the vortex flow behind a rectangular bluff body in a chemical were investigated for Reynolds numbers of 200 and 500. The vortex shedding was generated by a physical pertubation numerically imposed at the center of the flow field for a short time. It was observed that the perturbed flow became periodic after a transient period.