• 제목/요약/키워드: 예조건화 기법

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유체-구조물 상호작용을 위한 유한요소 결합공식화의 예조건화에 대한 연구 (Study on the preconditioning method of a finite element combined formulation for fluid-structure interaction)

  • 최형권
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.597-600
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    • 2008
  • Preconditioners for a two-dimensional combined finite element formulation have been devised and tested for fluid-structure interaction (FSI) problems. The FSI code simulating the interaction of a elastic body with an unsteady flow is based on P2P1 finite element combined formulation. It has been shown that two preconditioners among them perform well with respect to computational memory and convergence for a bench-mark problem. Based on the verification of the preconditioners for the two-dimensional combined formulation, four preconditioners are proposed for the problem of an elastic body interacting with a flow.

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저마하수 예조건화 기법을 이용한 비행선의 돌풍 응답 해석 (Analysis of Airship Gust Response Using Low Mach Number Preconditioning)

  • 김주성;남화진;권오준;염찬홍
    • 한국항공우주학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.30-40
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    • 2004
  • 본 연구에서는 비정렬 격자계에서 비행선 돌풍 해석을 위한 해석 프로그램을 개발하였다. 지배방정식으로는 Euler 방정식이 사용되었으며, 비행선의 저마하수 운행 영역에서의 정확하고 효율적인 해석을 위해 저마하수 예조건화 기법을 적용하였다. 돌풍 모형으로는 sharp-edged gust가 사용되었다. 해석 기법의 검증을 위해서는 선형 방정식에 대해서 유도된 해석해와 비교하였으며, 잘 일치하는 것을 알 수 있었다. 실제적인 비행선 형상에 대해서 돌풍의 영향을 받을 때 양력 계수는 매우 큰 변화를 일으키는 반면에 모멘트는 상대적으로 작은 변화를 일으키는 것을 볼 수 있었다. 또한 제어면의 사용으로 인해 더욱 강하게 정적으로 안정하게 되는 것을 알 수 있었다.

예조건화 기법을 이용한 층류 및 난류 화학반응 유동장 해석 (Numerical Simulation of Chemically Reacting Laminar and Thrbulent Flowfields Using Preconditioning Scheme)

  • 김교순;최윤호;이병옥;송봉하
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제30권4호
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    • pp.320-327
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    • 2006
  • The computations of chemically reacting laminar and turbulent flows are performed using the preconditioned Navier-Stokes solver coupled with turbulent transport and multi-species equations. A low-Reynolds number $k-\varepsilon$ turbulence model proposed by Chien is used. The presence of the turbulent kinetic energy tenn in the momentum equation can materially affect the overall stability of the fluids-turbulence system. Because of this coupling effect, a fully coupled formulation is desirable and this approach is taken in the present study. Choi and Merkle's preconditioning technique is used to overcome the convergence difficulties occurred at low speed flows. The numerical scheme used for the present study is based on the implicit upwind ADI algorithm and is validated through the comparisons of computational and experimental results for laminar methane-air diffusion flame and $ H_2/O_2$ reacting turbulent shear flow. Preconditioning formulation shows better convergence characteristics than that of non-preconditioned system by approximately five times as much.

Myrinet과 Fast-Ethernet PC Cluster에서 예조건화 Navier-Stokes코드의 병렬처리 (Parallel lProcessing of Pre-conditioned Navier-Stokes Code on the Myrinet and Fast-Ethernet PC Cluster)

  • 이기수;김명호;최정열;김귀순;김성룡;정인석
    • 한국항공우주학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.21-30
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    • 2002
  • 본 연구에서는 영역분할기법에 의하여 예조건화 Navier-Stokes 방정식을 병렬화 하였으며, 병렬화 된 코드의 정확도는 순차 코드의 결과 및 실험 데이터와의 비교를 통하여 확인하였다. 코드의 병렬효율은 Myrinet을 기반의 PC 클러스터와 Fast-Ethernet PC 클러스터에서 살펴보았다. 주된 성능 지표로는 프로세서 수와 네트웍 통신 구성에 따른 속도 향상 비를 살펴보았다. 이 시험에서 Myrinet 환경의 PC 클러스터는 기대한 바와 같이 Fast-Ethernet에 비하여 우수한 성능을 보여 주었다. 문제의 크기에 대한 의존도 시험에서 네트웍 통신 속도는 병렬처리 성능에 중요한 요소이며, Myrinet 기반의 PC 클러스터가 고성능 병렬처리 시스템의 한 가지 대안임을 보여 주었다.

저속 압축성 유동에서 예조건화 방법을 이용한 수렴성 증진에 대한 연구 (A Study of Convergence Enhancement Using Preconditioning Methods at Two Dimensional Compressible Low Speed Flows)

  • 이재은;박수형;권장혁
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2004년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.7-14
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    • 2004
  • It is well known that preconditioning methods are efficient for convergence acceleration at compressible low Mach number flows. In this study, the original Euler equations and three preconditioners nondimensionalized differently are implemented in two dimensional inviscid bump flows using the 3rd order MUSCL and DADI schemes as flux discretization and time integration respectively. The multigrid and local time stepping methods are also used to accelerate the convergence. The test case indicates that a properly modified local preconditioning technique involving concepts of a global preconditioning one produces Mach number independent convergence. Besides, an asymptotic analysis for properties of preconditioning methods is added.

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다중 격자 Wavier-Stokes 해석의 수렴성 증진 기법 (Convergence Acceleration Methods for the Multigrid Navier-Stokes Computation)

  • 김윤식;권장혁;최윤호;이승수
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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    • pp.35-38
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    • 2002
  • The convergence acceleration methods for the compressible Wavier-Stokes equations are studied ,which are multigrid method and implicit preconditioned multistage time stepping method. In this paper, the performance of implicit preconditioning methods are studied for the full-coarsening multigrid methods on the high Reynolds number compressible flow computations. The effect of numerical flux on the convergence are investigated for the inviscid and viscous calculations.

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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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저마하수 예조건화 기법을 위한 다중격자 DADI 기법 (Multigrid DADI Method For Low Mach Number Preconditioning Method)

  • 성춘호;권장혁;최윤호;이승수
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2001년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.20-30
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    • 2001
  • A multigrid DADI method for low Mach number preconditioning method is presented. The eigenvalues of governing equations are modified by A low Mach number preconditioner developed by Choi & Merkle, and it results in an accurate solution and fast convergence In the low Mach number region. The convergence of numerical method is further accelerated by multigrid method. The efficient and accuracy of present method is shown by comparison with conventional solution method for the compressible flows.

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비행선의 동적 감쇠계수 계산 방법에 관한 연구 (A Study of Computation Methods for Dynamic Damping Coefficients of an Airship)

  • 박수형;장병희;김유진;권장혁
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.10-17
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    • 2003
  • 정적으로 불안정한 비행선의 안전성을 확보하기 위해서는 동적 안정성이 필수적으로 요구된다. 본 연구에서는 강제진동 풍동시험을 보완하고 검증하기 위한 수치해석이 수행되었다. 비행선의 저속 유동장 해석을 위해 저마하수 예조건화된 수치기법이 적용되었다. 동적 감쇠계수의 변화를 두 가지 계산방법을 적용해 살펴보았다. 계산결과, 비행선은 각 방향의 모멘트에 대해 동적으로 안정되고, 힘에 대해서는 불안정하게 나타났다. 또한, 감쇠계수는 받음각과 각속도의 크기에 대한 영향보다 회전방향에 대한 영향이 더 큼을 확인하였다.

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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