• 제목/요약/키워드: 다중격자 기법

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터보기계 익렬유동해석을 위한 다중블록 격자형성법 (Multiblock Grid Generation for Turbomachinery Cascade-Flow Analysis)

  • 정희택
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.19-25
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    • 1996
  • A multiblock grid generation has been developed to be reliably used for a Navier-Stokes simulation of the turbomachinery flow-fields A multiblock structure simplifies the creation of structured H-grids about complex turbomachinery geometries and facilitate the creation of a grid in the tip flow region. The numerical algorithm adopts the combination of the algebraic and elliptic method to create the internal grids efficiently and quickly. The grid refinement process is enhanced by developing strategies to utilized Bezier curves and splines along with weighted transfinite interpolation technique and by formulating the grid-imbedding method for the viscous boundary-layer meshes. For purposes of illustration, the grid generator is applied to the high turning turbine rotor blades. Two different types of computational grids are provided to be compared with respect to the grid adaptation to the flow simulations. Extension to three-dimensions was done to show the possibility of its application to the tip-flow simulations. The grid quality of the multiblock structure is good in the passages, with gloval orthogonality and adequate smoothness.

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예조건화 행렬에 따른 다중격자 기법의 수렴성 연구 (Effects of Preconditioning Matrices on the Multigrid Convergence)

  • 성춘호;김윤식;권장혁
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2001년도 춘계 학술대회논문집
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    • pp.195-202
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    • 2001
  • In this paper, the convergence characteristics of preconditioned multigrid methods are investigated. The preconditioning method is introduced to reduce the condition number of discrete governing equations. 6 preconditioners including a point, line and diagonalized line solvers are implemented and applied to 2-dimensional inviscid flow problems. Theoretical fourier analyses and numerical results are presented for the preconditioners.

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다중격자 기법을 적용한 극초음속 평형 유동장 계산 (Application of Multigrid Method for Computing Hypersonic, Equilibrium Flows)

  • 김성수;김종암;노오현
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 1999년도 춘계 학술대회논문집
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    • pp.23-28
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    • 1999
  • A mutigrid convergence acceleration technique is presented for computing hypersonic inviscid and viscous flows in equilibrium state. The governing equations are solved using an explicit Runge-Kutta method. Curve fitting data in NASA Reference Publication 1181, 1260 are used to calculate equilibrium properties. In order to ensure stability, damped prolongation and modified implicit residual smoothing are proposed. Blunt body test cases are presented to demonstrate the robustness and the efficiency in performance of the proposed methods

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수치지도 등고선의 Model Key Point 추출과 Progressive Sampling에 의한 수치지형모델 생성 (Generation of Progressively Sampled DTM using Model Key Points Extracted from Contours in Digital Vector Maps)

  • 이선근;염재홍;임새봄;김계림;이동천
    • 한국측량학회지
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    • 제25권6_2호
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    • pp.645-651
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    • 2007
  • 일반적으로 수치지도의 등고선은 항공사진을 해석 및 수치 도화기 상에서 입체시 하여 동일한 높이의 점들을 3차원으로 측정하고 도화하여 생성되므로 등고선 도화는 작업량이 많고 도화사의 주관적인 판단과 경험에 의해 결정된다. 그러므로 지형의 형태와 특성을 묘사하는 등고선의 도화는 도화사의 풍부한 경험이 요구된다. 또한 국내의 수치지도는 수치지형모델(DTM) 데이터를 포함하고 있지 않으므로 DTM이 필요한 경우 대부분 등고선 데이터로부터 간접적으로 생성한다. 본 연구에서는 지형의 특성에 대한 중요한 정보를 포함하고 있는 model key point를 등고선에서 추출하고, 이를 기반으로 지형적 특성을 고려하여 DTM의 격자간격을 효율적이고 융통적으로 조절하여 정량적 및 정성적인 측면에서 최적의 데이터를 이용하여 DTM을 생성하는 방법을 제안한다. 이를 위하여 progressive sampling 기법을 적용하여 지형이 복잡하여 기복이 큰 산악지역에는 격자간격을 작게하고 지형이 완만한 지역은 격자간격을 상대적으로 크게한다. 그러므로 고정된 하나의 격자간격을 사용하지 않고 지역별로 서로 다른 격자간격을 가지는 다중격자 DTM을 생성하였다. 다중격자 DTM은 용량이 최적화되어 계산량이 적고, 신속한 디스플레이 할 수 있는 장점이 있다.

유한요소 구조해석 다중쓰레드 병렬 선형해법의 스케쥴링 및 부하 조절 기법 연구 (Scheduling and Load Balancing Methods of Multithread Parallel Linear Solver of Finite Element Structural Analysis)

  • 김민기;김승조
    • 한국항공우주학회지
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    • 제42권5호
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    • pp.361-367
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    • 2014
  • 본 논문은 최근에 널리 사용되는 다중코어 컴퓨팅 환경에서 병렬 다중프론트 해법의 스케쥴링 및 부하조절 기법에 대해 논의한다. 통상적으로 구조해석 문제들은 불규칙한 격자계와 혼재된 물성 때문에 병렬화 알고리즘 구현 시 병목현상을 일으키고 불필요한 유휴시간을 초래한다. 따라서 이를 극복하며 효율성을 향상시키기 위해 다중쓰레드 기반 환경에 걸맞는 작업 스케쥴링 및 부하 분산 기법의 적용이 필수적이다. 본 논문에서 제시된 정적, 동적 스케줄링 기법과 정적 전 임무 분산, 최소최대 임무 결합 등의 부하 분산 기법들에 대한 이론적, 실제 결과를 제시함으로서 그 유용성을 논의하고자 한다.

무선 센서 네트워크에서 이동 싱크를 지원하기 위한 지역적 격자 기반 다중 경로 전송 방안 (Local Grid-based Multipath Routing Protocol for Mobile Sink in Wireless Sensor Networks)

  • 양태훈;김상대;조현종;김천용;김상하
    • 정보과학회 논문지
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    • 제43권12호
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    • pp.1428-1436
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    • 2016
  • 다중경로 전송은 분할된 경로를 이용하여 데이터를 전달함으로써, 신뢰성 향상 및 부하 분산 등의 장점을 제공한다. 이를 위해, 기존의 다중경로 전송 방안들은 경로를 적절히 분할하거나, 효율적으로 경로를 생성하는 데 목적을 두고 있다. 하지만, 어플리케이션의 요구 또는 핫스팟 문제 회피 등을 위해 싱크가 이동하는 경우, 기존의 연구들은 경로를 재구축 하거나 족적추적 기법을 사용한다. 이 방안들은 과도한 에너지를 소비하여 네트워크 수명을 단축시키거나 경로의 병합으로 다중경로 전송의 장점을 상실하는 문제가 발생한다. 따라서 본 논문에서는 싱크 이동을 지원하기 위한 다중경로 생성 및 유지 방안을 제안한다. 제안 방안은 싱크 주변에 격자구조를 형성하고 이를 활용하여 다중경로를 형성한다. 또, 싱크의 이동에 따라 격자구조는 확장되고 다중경로 역시 경로가 병합되지 않게 부분적으로 재구축된다. 시뮬레이션을 통해 제안방안이 기존의 방안들에 보다 나은 에너지효율 및 전송 성공률을 나타냄을 보인다.

다중완화시간 격자 볼츠만기법을 이용한 다양한 종횡비의 리드드리븐 공동유동 수치해석연구 (SIMULATION OF LID DRIVEN CAVITY FLOW WITH DIFFERENT ASPECT RATIOS BY MULTI-RELAXATION-TIME LATTICE BOLTZMANN METHOD)

  • 황팅팅;송주헌;임희창
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.42-51
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    • 2020
  • This study performs a numerical simulation of lid driven rectangular cavity flow with different aspect ratios of k = 0.5 to 4 under Reynolds 100, 1,000, 10,000 by using multi-relaxation time (MRT) Lattice Boltzmann Method (LBM). In order to achieve better convergence, well-posed boundary conditions in the domain should be defined such as no-slip condition on side and bottom solid wall surfaces and uniform horizontal velocity on the top of the cavity. This study focuses on the flow inside different shape of rectangular cavity with the aim to observe the effect of the Reynolds number and aspect ratio on the flow characteristics and primary/secondary vortex formation. In order to validate the study, the results have been compared with existing works. The result shows that the Reynolds number and the aspect ratio both has substantial effects on the flow inside the lid-driven rectangular cavity.

전산유체역학을 이용한 교반 탱크 내에서의 회전유동에 대한 해석 모델의 제안 및 검증 (Suggestion of the Analysis Model and Verification on Rotating Flow in Stirred Tanks Using CFD)

  • 황승식;조환용;최규홍;신동훈;정태용
    • 에너지공학
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    • 제22권1호
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    • pp.28-37
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    • 2013
  • 교반 탱크(stirred tank)는 회전하는 임펠러(impeller)를 이용하여 단상 또는 다상의 유체를 지속적으로 유동시키는 장치로 여러 산업분야에 활용되고 있다. 우수한 성능의 교반기를 설계하기 위해서는 교반 성능에 영향을 미치는 다양한 내부유동특성의 정량적 데이터의 확보가 반드시 필요하지만, 복잡한 구조의 내부유동에 관한 정량적 해석은 현재까지 어려운 문제로 인식되고 있다. 본 연구에서는 전산유체 해석을 통해 교반 탱크에 적합한 기법을 제안하기 위해 Flunet 6.3의 두 가지 모델을 사용하였다. mixture model을 이용하여 교반 탱크 혼합을 해석하였으며, standard, k-${\varepsilon}$ model을 이용하여 교반 탱크 내의 유동을 해석하였다. 해석 기법으로는 다중 좌표계(Multiple Reference Frame)와 이동 격자(Sliding Mesh) 기법을 이용하였다. 전산유체해석 결과를 가시화 실험 결과와 비교하여 교반 탱크의 내부 유동 및 혼합 특성을 파악하고, 교반 탱크 내부 유동 해석 시 적절한 해석기법 선정의 기초자료를 제시하였다.

다중 격자 기법을 위한 예조건화된 다단계 시간 전진 기법 (Preconditioned Multistage Time Stepping for the Multigrid Method)

  • 김윤식;권장혁
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2001년도 춘계 학술대회논문집
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    • pp.127-133
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    • 2001
  • In this paper, the preconditioned multistage time stepping methods which are popular multigrid smoothers is studied for the compressible flow calculations. Fourier analysis on the local time stepping and block-Jacobi preconditioned residual operators is performed using the linearized 2-D Navier-Stokes equations. It fumed out that block-Jacobi preconditioner has better performance in eigenvalue clustering. They are implemented in the 2-D compressible Euler and Wavier-Stokes calculations with multigrid methods to verify that the block-Jacobi preconditioned multistage time stepping shows better performance in convergence acceleration.

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축류압축기의 Navier-Stokes설계를 위한 계산격자점 생성기법 연구 (Computational Grid Generation for Navier-Stokes Design of Axial-Flow Compressors)

  • 정희태
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 1997년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.38-42
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    • 1997
  • A multiblock grid generation has been applied to a Navier-Stokes design procedure of a axial-flow compressors. A multiblock structure simplifies the creation of structured H-grids about complex turbomachinery geometries and facilitate the creation of a grid in the tip flow region. The numerical algorithm adopts the combination of the algebraic and elliptic method to create the internal grids efficiently and quickly. The input module is made of the results of the preliminary design, i.e., flow-path, aerodynamic conditions along the spanwise direction, and the blade profile data. The final grids generated from each module of the system are used as the preprocessor for the performance prediction of the sectional blade, the blade-stacking process and the three-dimensional flow simulation inside the blade passage. Application to the blade design of the LP compressor was demonstrated to be very reliable and practical in support of design activities. This customized system are coupled strongly with the design procedure of the turbomachinery cascades using the Navier-Stokes technique.

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