Comparison of Algorithm & Turbulence Modelling for Calculation of Compressor Cascade Flows

압축기 익렬 유동해석을 위한 알고리즘과 난류 모델의 비교 연구

A numerical analysis based on two-dimensional, incompressible and compressible Navier-Stokes equations was carried out for double circular arc compressor cascade and the results are compared with available experimental data. The incompressible code based on SIMPLE algorithm adopts pressure weighted method and hybrid scheme for the convective terms. The compressible code with preconditioning method involves a upwind-biased scheme for the convective terms and LU-SGS scheme for temporal integration. Several turbulence models are evaluated by computing the turbulent viscous flows; Baldwin-Lomax, standard $\kappa$ -$\varepsilon$, $\kappa$ -$\varepsilon$ Lam. Bremhorst, standard $\kappa$-$\omega$, $\kappa$ -$\omega$ SST model.

2차인 압축성/비압축성 Navier-Stokes 방정식은 이용하여 DCA 압푹기 익렬의 수치 해석을 수행하고 실험치와 비교 검토하였다. SIMPLE 알고리즘을 적용한 비압축성 코드는 대류항의 이산화에 하이브리드 도식을 진동해를 방지하기 위해 집중격자 기법을 사용하였다. 압축성 코드는 예조건화 기법 을 적용하였으며 공간 이산화출 위해 풍상 차분법을, 시간 적분을 위해서는 LU-SGS 기법을 사용하였다. 또한 난류 점성 유동장을 해석하기 위해 Baldwin-Lomax, standard $\kappa$ -$\varepsilon$, $\kappa$ -$\varepsilon$ Lam. Bremhorst, standard $\kappa$-$\omega$, $\kappa$ -$\omega$ SST 모델 등의 난류 모델을 적용하여 각 모델들의 특성을 살펴보았다.