Visualization of the Water Column Collapse by using SMAC Method

SMAC법을 이용한 물기등 붕괴의 가시화

SMAC method, one of the numerical simulation techniques, is modified from the original MAC method for the time-dependent variation of fluid flows. The Navier-Stokes equations for incompressible time-dependent viscous flow is applied, and marker particles which present the visualization of fluid flaws are used. In this study, two-dimensional numerical simulations of the water column collapse are carried out by SMAC method, and the simulation results are compared with Martin and Moyce's experimental data and result of the MPS method. A good results are obtained. This numerical simulation could also be applied to the breaking phenomenon of hydraulic structures such as dam break.

수치시뮬레이션 기법 중 하나인 SMAC법은 시간의 변화에 따른 유동의 현상을 해석하기 위해 MAC법을 수정 한 기법이다. 비압축 점성 흐름을 풀기 위해 Navier-Stokes 방정식을 사용하였으며, 유동을 가시화하기 위해 마커입자가 사용되었다. 본 연구에서는 SMAC법을 사용한 2차원 물기등 붕괴현상의 수치시뮬레이션을 수행하였으며, 시뮬레이션 결과는 Martin과 Moyce의 실험 결과 및 MPS법의 계산결과와 비교하였고, 좋은 결과가 얻어졌다. 또한, 이 수치시뮬이션은 댐 붕괴와 같은 수공구조물의 붕괴현상에 적용할 수 있겠다.