대한조선학회논문집 (Journal of the Society of Naval Architects of Korea)

  • 제37권4호
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  • Pages.19-30
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  • 2000
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  • 1225-1143(pISSN)
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  • 2287-7355(eISSN)
대한조선학회 (The Society of Naval Architects of Korea)
권호 표지

유한체적법을 이용한 상선주위의 난류유동 계산에 관한 연구

Development of Computational Methods for Viscous Flow around a Commercial Ship Using Finite-Volume Methods

  • 김우전 (한국해양연구소, 선박해양공학분소) ;
  • 김도현 (한국해양연구소, 선박해양공학분소) ;
  • 반석호 (한국해양연구소, 선박해양공학분소)
  • 발행 : 2000.11.01
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초록

선수와 선미에 벌브를 가진 현대적인 상선 주위의 난류유동을 해석하기 위해 유한체적법을 이용한 RANS 방정식의 해법이 개발되었다. 복잡한 선수미의 격자계 생성을 위해 다중블록 선체표면 격자계 생성 기법이 도입되었고, 타원형 미분 방정식의 해를 이용하여 O-H 형태의 공간 격자계생성 기법이 이용되었다. 지배방정식의 대류항과 확산항은 각각 QUICK과 중앙차분법을 이용하여 근사되었고, 속도-압력 연성을 위해 SIMPLEC법이 채택되었다. 개발된 방법은 KRISO 3600TEU 컨테이너선에 적용하여 유선가시화 실험 및 반류계측 결과와 비교하였다. 계산 결과는 선수와 선미에 벌브를 가진 현대적인 선형 주위의 유동 해석을 위해서도 이러한 수치계산 방법이 적용될 수 있음을 보여주고 있다.

A finite-volume method is developed to solve turbulent flows around modern commercial hull forms with bow and stern bulbs. The RANS equations are solved. The cell-centered finite-volume method employs QUICK and central difference scheme for convective and diffusive flux discretization, respectively. The SIMPLEC method is adopted for the velocity-pressure coupling. The developed numerical methods are applied to calculate turbulent flow around KRISO 3600TEU container ship. Surface meshes are generated into five blocks: bow and stern bulbs, overhang, fore and afterbody. 3-D field grid system with O-H topology is generated using elliptic grid generation method. Surface friction lines and wake distribution at propeller plane is compared with experiment. The calculated results show that the present method can be used to predict flow around a modern commercial hull forms with bulbs.

키워드

참고문헌

  1. 대한조선학회 논문집 v.36 no.1 기본 오프셋을 이용한 상선의 선체표면 격자계 생성 방법 김우전;반석호
  2. 대한조선학회 논문집 v.36 no.1 선체주위의 점성유동 계산을 위한 3차원 공간 격자계 생성방법 김우전;김도현;반석호
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