• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.34 no.7
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• pp.1-11
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• 2006

Through the analysis of conventional TVD limiters, a new multi-dimensional limiting function is derived for an oscillation control in multi-dimensional flows. Then, Multi-dimensional Limiting Process (MLP) is developed with the multi-dimensional limiting function. The major advantage of MLP is to prevent oscillations across a multi-dimensional discontinuity, and it is readily compatible with more than 3rd order spatial interpolation. Moreover, MLP shows a good convergence characteristic in a steady problem and it is very simple to be implemented. Through numerical test cases, it is verified that MLP substantially improves accuracy, efficiency and robustness both in continuous and discontinuous flows.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.16 no.9
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• pp.1744-1759
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• 1992

A multidimensional simulation of turbulent flow and combustion with swirl in the cylinder of SI engine is implemented to clarify the effects of swirl. present simulation employs the ICED-ALE numerical technique, the skew-upwind difference scheme, a modified k_.epsilon. turbulence model, a combustion model of Arrhenius type and turbulence-mixing-control type. First, the calculations for swirling flow in an axisymmetric cylinder are carried out. The results are compared with the experimental data to validate the numerical analysis. Second, the calculations for intake, compression and combustion processes in an axisymmetric cylinder are performed. The effects of swirl on turbulent flow and combustion are examined through the parametric study of swirl number 0.0, 0.6, 1.2 and 2.4. As a result, it is numerically shown that the turbulent kinetic energy and the swirl velocity, which are produced during the intake process, affect the combustion process.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 2003.08a
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• pp.11-17
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• 2003

The new multi-dimensional higher order interpolation scheme called MHIS is developed. Firstly, multi-dimensional TVD condition is derived based on one-dimensional TVD condition. Using multi-dimensional TVD condition, 2nd, 3rd and 5th order MHIS are presented. By help of multi-dimensional TVD condition, it is possible to captured a discontinuity monotonically even in a multi-dimensional flow. It is verified through several test cases that the accuracy and the robustness of MHIS are enhanced in regions of shock discontinuities as well as boundary-layers.

• Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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• 1984.06a
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• pp.74-112
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• 1984

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.32 no.9
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• pp.12-26
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• 2004

A new treatment of cell-interface flux in AUSM-type methods is introduced to reduce the numerical dissipation. Through analysis of TVD limiters, a criterion for the more accurate prediction of cell-interface state is found out and M-AUSMPW+ is developed by determining the transferred property newly and appropriately within the criterion. The superiority of M-AUSMPW+ is clearly revealed in multi-dimensional flow problems. It can eliminate numerical dissipation effectively in a non-flow aligned grid system. As a result, M-AUSMPW+ is shown to be much more accurate and effective than other previous schemes in multi-dimensional problems. Through a stationary contact discontinuity, a vortex flow, a shock wave/boundary layer interactions and viscous shock tube problems, it is verified that accuracy of M-AUSMPW+ is improved.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.537-537
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• 2012

천수방정식의 수치모형은 하천의 유량예측, 홍수범람해석, 해일 모의 등에 널리 사용되고 있고, 그 결과는 수자원 관리, 재난 대책 등 정책적인 의사결정에 있어 유용한 자료로 활용되고 있다. 이처럼 천수방정식의 수치모형은 연구목적뿐만 아니라 실생활에 있어서도 큰 영향을 미치고 있으며, 이에 보다 정확하고 효율적인 수치모형의 구축이 수리/수자원/방재분야에서 중요한 영역이 되고 있다. 본 연구는 정확하고 안정적인 수치모의를 위해 천수방정식의 수치모형에 MLP(Multi dimensional Limiting Process)기법을 적용한 후 다차원 모의 시 MLP의 수치 진동 제어 성능을 검증하고자 하였다. MLP기법은 다차원에서 수치진동을 억제할 수 있도록 개발된 기법으로, 기존 TVD 제어자(limiter)과 MLP의 차이점은 기존 제어자들이 흐름이 발생하는 셀 경계면에서 재구성된 값이 Maximum Principle을 만족시키도록 제어자를 유도하는데 반해, MLP는 셀 절점에서 Maximum Principle을 만족시키도록 제어자를 유도한다는데 있다. MLP기법은 압축성 유체를 표현하는 2, 3차원 오일러 방정식에 적용되어 기존의 제어자들에 비해 안정적이며 정확한 수치모의를 가능하게 하는 것이 검증되었다. 하지만 천수방정식에 적용된 예는 없으며, 이에 본 연구는 천수방정식에 MLP를 적용하고 천수방정식 수치모형 검증에 주로 사용되는 수치모의를 통해 MLP의 수치 진동 제어 성능을 검증하였다. 모의 결과, MLP는 2차원 천수방정식에 있어서도 기존의 제어자들과 비교하여 수치진동을 보다 잘 제어하는 것으로 판단된다. MLP의 사용으로 인해 불연속면 근처에서 정확도가 향상되었고 수치진동이 발생하지 않아 보다 안정적인 모의가 가능하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.14 no.4
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• pp.899-906
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• 1990

본 연구에서는 자동차엔진에 대한 응용의 일환으로써 밀폐된 축대칭 연소실내 의 정지하고 있는 공기에 분사에 의해 형성된 분무액적들을 점화원을 이용하여 화염을 생성시키고 그에 따른 화염전파 및 낮은 마하수에서의 유동현상과 이상간의 물리적 관 계를 다차원 유한차분법에 의한 물리적인 지배방정식의 동시해법인 ALE(Arbitrary La- ngrangian Eulerian)방법으로 구성되어 있는 CONCHAS-code를 이용하여 해석하고, 연료 액적의 분사각도, 크기 및 연소실내 기체유동의 각속도의 변화에 의한 분무연소의 과 도적특성을 고찰하고자 한다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.17 no.4
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• pp.218-226
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• 2008

A component-scale two-phase analysis code has been developed for a realistic simulation of two-phase flow transients in a light water nuclear reactor component. In the code, a two-fluid three-field model is adopted and the governing equations are solved on an unstructured mesh. For the numerical solution scheme, the semi-implicit method used in the RELAP5 code was selected, which has been proved to be very stable and accurate for most of practical applications. However, some modifications were needed for its application to an unstructured non-staggered grid. This paper presents the modified semi-implicit numerical method for unstructured grid and the preliminary results of the calculations.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1998.10a
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• pp.8-8
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• 1998

액체 추진제를 사용하는 연소기관내의 연소 불안정 현상에 대하여 수치적인 해석을 수행하였다 비정상 다차원 다상 유동장에 대한 Eulerian-Lagrangian 방법에 기반을 두고 수학적으로 모델 하였으며 속도-압력-밀도에 대한 결합메커니즘은 개선된 PISO 알고리즘을 사용하여 처리하였다. 연소실의 기하학적 형상 및 추진제의 분무조건이 액체 연료 추진기관의 연소 불안정 현상에 미치는 영향을 체계적으로 해석하였으며 액체 추진제의 증발 특성이 연소 불안정 현상의 Driving Mechanism에 미치는 영향을 상세히 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2010.11a
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• pp.760-763
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• 2010

The expansion of 1D numerical code to 2D or 3D is needed in order to improve the analysis accuracy of the interior ballistics. The cut cell method has been imposed for the code expansion to multi dimensions. The MUSCL-Hancock scheme as a high resolution method has been selected. A feasibility of the cut cell method has been verified by analyzing the free piston problem.