• 한국수자원학회논문집
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• 제32권2호
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• pp.185-195
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• 1999

운동파 이론의 수치해석에는 유한차분법과 특성곡선법이 주로 사용된다. 유한차분법의 경우 지배방정식의 차분과정에서 발생하는 절단오차에 의하여 첨두유량의 감쇠가 발생한다. 특성곡선법의 경우 첨두유량은 양호하게 보존되지만, 수치해석 과정에서 발생하는 충격파를 적절하게 고려하지 못한다. 본 연구에서는 운동파 이론에 근거한 각각의 수차해석 기법의 특성을 살펴보았으며, 특성곡선법으로 수치해석할 때 발생하는 충격파의 수치처리기법인 Propagating Shock Fitting 기법과 Approximate Shock Fitting 기법에 대하여 적용성을 파악하였다. Propagation Shock Fitting 기법은 충격파를 양호하게 처리하였으나 유로연장이 긴 하천에서 유량이 급변하는 경우 적절하게 충격파를 처리하지 못하였다. Propagation Shock Fitting 기법을 반복하여 계산하는 Approximate Shock Fitting 기법은 이러한 경우에 발생하는 충격파를 적절히 처리하는 것을 확인할 수 있었다. 충격파 처리기법에 의한 운동파 이론의 계산결과와 완전동력학파 이론에 의한 결과도 비교하고 토의하였다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제17권2호
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• pp.149-156
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• 2016

The hypersonic flow on the stagnation streamline of a blunt body is analyzed with quasi one-dimensional (1-D) Navier-Stokes equations approximated by adopting the local similarity to the two-dimensional (2-D)/axisymmetric Navier-Stokes equations. The governing equations are solved using the implicit finite volume method. The computational domain is confined from the stagnation point to the shock wave, and the shock fitting method is used to find the shock position. We propose a boundary condition at the shock, which employs the shock wave angle in the vicinity of the stagnation streamline using the shock shape correlation. As a result of numerical computation conducted for the hypersonic flow over a sphere, the proposed boundary condition is shown to improve the accuracy of the prediction of the shock standoff distance. The quasi 1-D Navier-Stokes code is efficient in computing time and is reliable for the flow analysis along the stagnation streamline and the prediction of heat flux at the stagnation point in the hypersonic blunt body flow.