초록
기하학적 형상과 유동의 해를 B-스플라인으로 표현하는 2차원 고차 패널법이 개발되어 수중익 문제의 해석에 적용되었다. 기존의 Lee/Kerwin은 한 패널에 여러 개의 제어점을 배치하여 최소자승법에 의해 해를 구하였으나, 본 논문에서는 필요한 개수의 제어점 만을 표면에 규칙적으로 배열하여 해를 구할 수 있음을 수치 실험을 통하여 보였다. 특히, 날개 뒷날에서의 압력 점프의 값이 명시적으로 영이 되도록 하는 동역학적 Kutta 조건식의 도입이 중요하고, 이의 적용이 안정된 해를 보장함을 확인하였다. 해석해에 의해서 구해진 2차원 날개의 압력 분포와의 비교를 통하여, 적은 수의 제어점을 선정하여도 정확한 해를 얻을 수 있음을 보였으며, 동시에 계산속도도 현저하게 감소함을 보였다.
A higher order panel method based on B-spline representation for both the geometry and the velocity potential is developed for the solution of the flow around two-dimensional lifting bodies. Unlike Lee/Kerwin, who placed multiple control points on each panel and solved the overdetermined system of equation by the least square approach, the present method places only as many number of control points as required by the unknowns of the problem. Especially, a null pressure jump Kutta condition at the trailing edge is found to be effective in stabilizing the solution process and in predicting the correct solution. The new approach, is validated to be accurate through comparison with the analytic solution for a 2-D airfoil and to be less time-consuming due to fewer number of panels required than that used in Lee/Kerwin.
