• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산유체공학회 2007년도 춘계 학술대회논문집
• /
• pp.30-40
• /
• 2007

The implicit discontinuous Galerkin method for the two-dimensional Euler equations was developed on unstructured triangular meshes, which can achieve higher-order accuracy by wing hierachical basis functions based on Legendre polynomials. Numerical tests were conducted to estimate the convergence order of numerical solutions to the Ringleb flow and the supersonic vortex flow for which analytic solutions are available. And, the flows around a circle and a NACA0012 airfoil was also numerically simulated. Numerical results show that the implicit discontinuous Galerkin methods with higher-order representation of curved solid boundaries can be an efficient higher-order method to obtain very accurate numerical solutions on unstructured meshes.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제32권6호
• /
• pp.569-574
• /
• 2020

천수방정식에 대한 불연속 갤러킨 기법 (DG)은 주로 양해법 기반으로 개발되어 적용되어 왔으나, 바닥마찰항의 처리, 과도한 CFL 조건 등의 불리한 점이 지적되어 왔다. 이에 대한 대안으로써, 본 연구에서는 음해법 기반의 모형을 개발하고 이를 적용하여 향후 가능성을 입증하였다. 본 논문에서 연구한 사례에서는 선형 삼각형 요소를 사용하였고, 수치흐름률로서 Roe 흐름률을 이용하였으며, TVD 특성 보존을 위한 기울기 제한자를 적용하였다. 적용 사례로서 실린더 주변의 흐름과 댐 붕괴류 문제 등에 대하여 적용하고, 기존의 실험치, 수치해와 비교하여 잘 일치함을 확인하였다.

• 전산구조공학
• /
• 제11권4호
• /
• pp.187-196
• /
• 1998

불연속 갤러킨 정식화에 기초를 둔 시간적분법에 대하여 시간을 변수로 한 유한요소적 접근법을 시도하였다. 단일 형상함수와 두 형상함수 정식화에 대해 각각 선형, 이차 형상함수를 적용하여 모두 네 종류의 시간적분법을 유도하였으며, 각 방법에 대하여 시간시텝의 증가에 따른 변위와 속도의 관계를 나타내는 증폭행렬을 계산하였다. 유도된 방법들의 성능을 평가하기 위하여 부하가 갑자기 변화는 진동 문제를 해석하고 변위의 오차를 비교하였다. 네 가지의 방법에 대하여 국부 오차 추정치를 개발하였으며, 오차 추정치의 정확도를 수치예를 이용하여 평가하였다. 단일 형상함수 정식화에서 이차 형상함수를 이용한 오차 추정치가 실제 국부오차를 잘 나타내었으며 유도된 오차 추정치는 시간간격제어 기법에서 시간간격의 크기를 결정하는 척도로 이용 가능하다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제34권5호
• /
• pp.1383-1393
• /
• 2014

최근, 급속한 컴퓨터 하드웨어의 성능 향상과 전산유체역학 분야의 이론적 발전으로, 고차 정확도의 수치기법들이 계산수리학 분야에 적용되어 왔다. 본 연구에서는 1차원 천수방정식에 대한 수치 해법으로 TVD Runge-Kutta 불연속 갤러킨(RKDG) 유한요소법을 적용하였다. 대표적인 천이류(transcritical flow)의 예로 순간적인 댐 붕괴에 의한 댐 붕괴류(dam-break flow) 흐름과 지형변화에 의한 천이류를 모의하였다. 리만(Riemann) 근사해법으로 로컬 Lax-Friedrichs (LLF), Roe, HLL 흐름률(flux) 기법을 사용하였고, 불필요한 진동을 제거하기 위하여, 기울기 제한자로서 MUSCL 제한자를 사용하였다. 개발된 모델은 1차원 댐 붕괴류와 천이류에 적용하였다. 수치해석 결과는 해석해, 수리실험 결과와 비교하였다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산유체공학회 2011년 춘계학술대회논문집
• /
• pp.311-317
• /
• 2011

The present paper deals with the continuous works of extending the multi-dimensional limiting process (MLP) for compressible flows, which has been quite successful in finite volume methods, into discontinuous Galerkin (DG) methods. From the series of the previous, it was observed that the MLP shows several superior characteristics, such as an efficient controlling of multi-dimensional oscillations and accurate capturing of both discontinuous and continuous flow features. Mathematically, fundamental mechanism of oscillation-control in multiple dimensions has been established by satisfaction of the maximum principle. The MLP limiting strategy is extended into DG framework, which takes advantage of higher-order reconstruction within compact stencil, to capture detailed flow structures very accurately. At the present, it is observed that the proposed approach yields outstanding performances in resolving non-compressive as well as compressive flaw features. In the presentation, further numerical analyses and results are going to be presented to validate that the newly developed DG-MLP methods provide quite desirable performances in controlling numerical oscillations as well as capturing key flow features.

• 한국전산유체공학회지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.52-61
• /
• 2014

The present paper deals with the efficient computation of higher-order CFD methods for compressible flow using graphics processing units (GPU). The higher-order CFD methods, such as discontinuous Galerkin (DG) methods and correction procedure via reconstruction (CPR) methods, can realize arbitrary higher-order accuracy with compact stencil on unstructured mesh. However, they require much more computational costs compared to the widely used finite volume methods (FVM). Graphics processing unit, consisting of hundreds or thousands small cores, is apt to massive parallel computations of compressible flow based on the higher-order CFD methods and can reduce computational time greatly. Higher-order multi-dimensional limiting process (MLP) is applied for the robust control of numerical oscillations around shock discontinuity and implemented efficiently on GPU. The program is written and optimized in CUDA library offered from NVIDIA. The whole algorithms are implemented to guarantee accurate and efficient computations for parallel programming on shared-memory model of GPU. The extensive numerical experiments validates that the GPU successfully accelerates computing compressible flow using higher-order method.

• 한국전산유체공학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.1-11
• /
• 2016

Considerable efforts are required to develop a monotone, robust and stable high-order numerical scheme for solving the hyperbolic system. The discontinuous Galerkin(DG) method is a natural choice, but elimination of the spurious oscillations from the high-order solutions demands a new development of proper limiters for the DG method. There are several available limiters for controlling or removing unphysical oscillations from the high-order approximate solution; however, very few studies were directed to analyze the exact role of the limiters in the hyperbolic systems. In this study, the performance of the several well-known limiters is examined by comparing the high-order($p^1$, $p^2$, and $p^3$) approximate solutions with the exact solutions. It is shown that the accuracy of the limiter is in general problem-dependent, although the Hermite WENO limiter and maximum principle limiter perform better than the TVD and generalized moment limiters for most of the test cases. It is also shown that application of the troubled cell indicators may improve the accuracy of the limiters under some specific conditions.