초록
중첩격자를 이용한 3차원 압축성 Navier-Stokes 코드를 사용하여 정지비행 로터 주위의 유동장을 해석하였다. 후류격자의 간격, 수치기법의 정확도, 난류 모델 등에 따른 유동코드의 수치특성을 확인하였다. 두 가지 형태의 중첩격자 시스템을 사용하여 계산을 수행하였다. 공력 및 끝단 와류의 거동을 Caradonna 등의 실험과 비교하였다. 표면 압력분포 및 끝단 와류의 거동은 실험값과 잘 일치하였다. 적용한 수치해석 기법에 따라 압력분포는 거의 변화가 없는 반면, 후류의 거동은 상당히 큰 편차를 보였다. 자동화된 Cut-paste 알고리즘을 사용한 Chimera 기법을 사용했을 때의 결과는 예상과 달리 기존의 Chimera 기법을 사용하였을 때보다 더 약한 와류 강도를 보였다.
A 3-D compressible Navier-Stokes solver using overlapped grids is developed to predict a flow-field around a hovering rotor. The flow solver is verified by a parametric study with the grid spacing of wake grid, spatial accuracy and turbulence model. Computations are performed with different Chimera grid systems. Computational results are compared with the experimental data of Caradonna et al. for both blade loading and the tip vortex behavior. Numerical results show good agreements with experiments for the distribution of surface pressure and tip vortex behavior. Pressure distributions over the blade have marginal differences for different numerical methods, whereas large discrepancies are seen in the prediction of the wake behavior. Results unexpectedly show that the vortex strength from an automated cut-paste Chimera grid is weaker than that from the conventional Chimera grid.
