• 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.

• 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.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년도 학술대회
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• pp.251-255
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• 2008

Flow field around helicopter involves incompressible flow near the blade root and compressible flow at the blade tip. A problem occurs for low Mach number flow due to the stiffness of the governing equations. Time-derivative preconditioning techniques have been incorporated to reduce the stiffness that occurs at low speed region. The preconditioned form of the compressible Navier-Stokes and Euler equations is used. Computations are performed for the Caradonna-Tung's hovering and non-lifting forward flight case. Computational results are in good agreement with the experimental data.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년 추계학술대회논문집
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• pp.251-255
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• 2008

Flow field around helicopter involves incompressible flow near the blade root and compressible flow at the blade tip. A problem occurs for low Mach number flow due to the stiffness of the governing equations. Time-derivative preconditioning techniques have been incorporated to reduce the stiffness that occurs at low speed region. The preconditioned form of the compressible Navier-Stokes and Euler equations is used. Computations are performed for the Caradonna-Tung's hovering and non-lifting forward flight case. Computational results are in good agreement with the experimental data.

• 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.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 1998년도 춘계 학술대회논문집
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• pp.35-42
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• 1998

Time marching algorithms applied to compressible Navier-Stokes equation have a convergence problem at low Mach number. It is mainly due to the eigenvalue stiffness and pressure singularity as Mach number approaches to zero. Among the several methods to overcome the shortcomings of time marching scheme, time derivative preconditioning method have been used successfully. In this numerical analysis, we adopted a preconditioner of K.H. Chen and developed a two-dimensional, axisymmetric Navier-Stokes program. The steady state driven cavity flow and backward facing step flow problems were computed to confirm the accuracy and the robustness of preconditioned algorithm for low Mach number flows. And the transonic and supersonic flows insice the JPL axisymmetric nozzle internal flow is exampled to investigate the effects of preconditioning at high Mach number flow regime. Test results showed excellent agreement with the experimental data.

• 한국항공우주학회지
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• 제49권6호
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• pp.449-456
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• 2021

본 연구에서는 저마하수 예조건화 기법이 적용된 기존 압축성 해석자의 해석 범위를 최소한의 수정으로 비압축성 유동해석이 가능하도록 확장하는 전략을 제시하였다. 이를 위해 압축성 총 에너지 방정식과 동일한 형태의 에너지 방정식을 사용하였다. 이러한 에너지 방정식은 비압축성 지배방정식인 연속방정식, 열에너지 방정식과 역학적 에너지방정식의 선형 조합을 통해 얻어진다. 이렇듯 압축성 방정식과 동일한 형태를 갖는 비압축성 지배방정식에 시간 전진 기법을 적용하기 위해 Turkel의 가상 압축성 기법을 적용하였다. 또한 Roe 평균이 공통의 압축성/비압축성 지배방정식에서 모두 유효함을 보였다. 압축성 해석자에 위 내용을 적용하여 비압축성 해석이 가능하도록 확장하는 과정은 본래의 압축성 해석자를 이용한 압축성 해석에 아무런 영향이 없다. 확장된 해석자를 통한 비압축성 해석 검증을 위해 비점성, 층류 그리고 난류 유동에 대한 순차적 해석을 수행하였다.