• 제목/요약/키워드: 나비에-스톡스

검색결과 25건 처리시간 0.021초

배열회수 안내덕트 내부의 난류유동 수치시뮬레이션 (Numerical Simulation of Turbulent Flows in Inlet Duct of Heat Recovery Steam Generator)

  • 곽승현
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
    • /
    • 제35권6호
    • /
    • pp.809-813
    • /
    • 2011
  • 배열회수시스템 입구덕트의 3차원 난류유동을 수치시뮬레이션 하였다. 본 연구는 덕트의 루프각을 부분적으로 수정하여 유동의 형상효과를 해석하는 것이 목표이다. 비구조 격자를 가지고 나비에 스톡스 방정식을 유한체적법으로 풀어 유체동력학적인 현상을 규명하였다. 유적선, 속도벡터, 동압, 잔차 등으로 수렴 등을 조사하였다. 난류모형은 k-epsilon, k-omega, reynolds stress 및 RNG k-epsilon 이다. 선회 및 비선회 조건을 2개의 덕트에 적용하였고 계산결과를 활용하여 최적형상설계를 검토하였다.

물 밑에 잠긴 구 주위의 층류 유동장 해석 (Analysis of Laminar Flows around Submerged Spheres)

  • 곽승현
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
    • /
    • 제34권8호
    • /
    • pp.1094-1099
    • /
    • 2010
  • 수중에 있는 구 주위의 3차원 층류유동을 수치 해석하였다. 유한체적법을 기반으로 나비에 스톡스 방정식을 비구조격자로 풀어 물체주위의 동역학 현상을 규명하였다. 보티시티, 속도, 동압, 레지듀얼, 항력계수 등의 데이터를 가지고 분석하였다. 레이놀드 수는 425, 300, 250, 100 이다. 구 사이의 거리가 작은 경우가 구 한 개의 후류 유동보다 안정됨을 보였고 구 사이의 간격이 커짐에 따라 유동현상은 불안정하게 나타났다. 후방의 구는 정체압력의 감소를 보였고 이로 인해 저항이 줄어들게 됨을 알 수 있었다. 항력계수의 비교는 본 수치계산이 타당함을 입증하였다.

항해중인 잠수정 주위의 자유표면 해양파 연구 (A Study on Ocean Waves with Free Surface around the Moving Underwater Vehicle)

  • Seung-Hyun Kwag
    • 한국항해학회지
    • /
    • 제25권4호
    • /
    • pp.471-476
    • /
    • 2001
  • 항해중인 잠수정 주위의 해양파를 재연하기 위하여 3차원 비압축성 나비에-스톡스 코드가 사용되었다. 수치적으로는 3차미분 풍상차분이 근간을 이룬다. 대양에서 항해 중인 선박에 적용을 하기 위해 프루드 수를 0.4에서 0.7까지로 하였다. 조파저항, 양력, 모우멘트, 압력분포가 재연되었고 이것은 조선소의 초기설계에 사용 할 수 있다. Marker & Cell 방법을 기본으로 사각격자 구조를 만들어 해석하였고, 검증을 위하여 기존의 실험 결과와 비교하였다.

  • PDF

Simulation of Viscous Flow around a Circular Cylinder between Parallel Walls

  • 곽승현
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국해양공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.212-216
    • /
    • 2002
  • 평행한 벽 내부의 흐르는 규제 속에 원형실린더를 놓고 운동장 해석을 수행하였다. 비압축성 Navier- Stokes 방정식을 풀었고 3차 풍상미분의 수치해법을 이용하였다. 채널 내부에서 실린더의 위치를 이동하면서 벽면의 효과 전단력, 와류의 현장을 규명하였다. 수치처리는 Marker & Cell 기법에 의한 유한차분법을 사용하였다. 본 연구를 통하여 실린더와 벽 경계 사이에서의 생성된 와가 박리 전단에 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.

  • PDF

복합격자 방법에 의한 해양파의 수치해석 (Numerical Analysis of Ocean Wave by Multi-Grid Method)

  • 곽승현
    • 한국항만학회지
    • /
    • 제13권1호
    • /
    • pp.175-182
    • /
    • 1999
  • The ocean wave is hydrodynamically investigated to get more reliable solution. To improve the computational accuracy more fine grids are used with relatively less computer storage on the free surface. One element of the free surface is discretized into more fine grids because the free-surface waves are much affected by the grid size in the finite difference scheme. Here the multi-grid method is applied to confirm the efficiency for the S103 ship model by solving the Navier-Stokes equation for the turbulent flows. According to the computational result approximately 30% can be improved in the free surface generation, Finally the limiting streamlines show numerical result is similar to the experiment by twin tuft.

  • PDF

Volume Fraction 기법에 의한 자유표면파 형상 연구 (Study on the Shape of Free Surface Waves by the Scheme of Volume Fraction)

  • 곽승현
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
    • /
    • 제32권8호
    • /
    • pp.1215-1220
    • /
    • 2008
  • To obtain the shape of the free surface more accurately, computations are carried out by a finite volume method using unstructured meshes and an interface capturing method. Free-surface flow, which is very important in the fields of ship and marine engineering, is numerically simulated for flows of both water and air. Control volumes are used with an arbitrary number of faces and allows a local mesh refinement. The integration is of second order, with a midpoint rule integration and linear interpolation. The method is fully implicit and uses quadratic interpolation. The solution method of pressure-correction type solves sequentially equations of momentum, continuity, conservation, and two-equations turbulence model. Comparison are quantitatively made between the computation and experiment in order to confirm the solution method.

Simulation of Viscous Flow around the Moving Underwater Vehicle

  • Kwag, Seung-Hyun
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국해양공학회 2001년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.202-206
    • /
    • 2001
  • A three dimensional incompressible Navier-Stokes code based on the third derivative upwind is employed to simulate the flow around the underwater vehicle advancing on the calm water. Computations are carried out in the range of Froude numbers 0.4 to 0.7. The wave resistance, lift, moment and the pressure distribution on the body are calculated. Computations are performed in a rectangular grid system based on the Marker & Cell method. For validation, computation results are compared with existing experimental results.

  • PDF

관내 유동 해석을 위한 웹기반 자바 프로그램 개발 (DEVELOPMENT OF WEB-BASED JAVA PROGRAM FOR NUMERICAL ANALYSIS OF PIPE FLOW)

  • 김경성;박종천
    • 한국전산유체공학회지
    • /
    • 제15권1호
    • /
    • pp.88-94
    • /
    • 2010
  • In general, flow analysis programs have been built in not JAVA language but such as Fortran, C or C++ because of a merit in performance of computation. However, most developer of those languages are not free for use. User should purchase the development tools of programs, and install it on their own computer. Fortunately, JAVA is a free software, and can be used to develop WEB-based programs. It is well known that the JAVA language is time consuming for calculating. However, the performance of computer power has been increased continuously, so it is sure that the former states can be overcome. In the present study, a flow analysis program, which is interactive with Graphics, using the Web-based programing language, JAVA, has been developed for solving the two-dimensional flow motion.

천음속 팬의 3차원 유동에 관한 수치해석 (A Numerical Analysis of Three-Dimensional Flow Within a Transonic Fan)

  • 정주현;고성호
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제23권1호
    • /
    • pp.82-91
    • /
    • 1999
  • A numerical analysis based on the three-dimensional Reynolds-averaged Navier-Stokes equation has been conducted to investigate the flow within a NASA rotor 67 transonic fan. General coordinate transformations are used to represent the complex blade geometry and an H-type grid is used. The governing equations are solved using implicit LU-SGS scheme for the time-marching integration and a standard ${\kappa}-{\varepsilon}$ model is used with wall functions for the turbulence modeling. The computations are compared with the experimental data and a detailed study of the flow structures near peak efficiency and near stall is presented. The calculated overall aerodynamic efficiency and three-dimensional shock system agree well with the laser anemometer data.

고속 카타마란의 조파저항 수치연구 (Numerical Study on Wave Resistance of a High Speed Catamaran)

  • 곽승현
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국해양공학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.29-34
    • /
    • 2000
  • This paper describes a numerical study to make clear the characteristics of flow around a high speed catamaran hull advancing on calm water. The simulation is carried out at Froude number of 0.5 with a separation to length rations of 0.2 to 0.5. To simulate the flows, the Navier-Stokes solver is employed in which the free surface condition is included. Computations are performed in a rectangular grid system based grid system based on the Marker & Cell method. For the validation, the computation results are compared with the experiments.

  • PDF