• 제목/요약/키워드: Partially-Implicit method

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부분 내재적 조화 균형법을 이용한 주기적인 2차원 비정상 유동 해석 (2-D Periodic Unsteady Flow Analysis Using a Partially Implicit Harmonic Balance Method)

  • 임동균;박수형;권장혁
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권12호
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    • pp.1153-1161
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    • 2010
  • 본 연구에서는 주기적 비정상 유동 해석을 위해 푸리에 변환을 이용하는 조화 균형법의 효율적인 해법을 제안한다. 내재적으로 유속항을 처리하고 외재적으로 조화 원천항을 처리하였다. 외재적 조화 균형법 보다 더 빠르게 수렴 시킬 수 있으며 내재적 조화 균형법을 적용할 때 추가되는 자코비안 행렬을 처리할 필요가 없다. 또한 완전 내재적 기법에 상응하는 수준의 수렴안정성을 확인할 수 있었다. 2차원 비정상 유동 문제로 피칭하는 NACA0012 익형에 적용하였으며 이중 시간 적분법 및 외재적 Runge-Kutta기법의 해와 매우 일치하는 결과를 얻었다.

극초음속 공기반응의 수치해석적 특성과 부분 내재적 적분법 적용 (Numerical Characteristics of Hypersonic Air Chemistry and Application of Partially Implicit Time Integration Method)

  • 김성룡;옥호남;라승호;김인선
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권7호
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    • pp.1-8
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    • 2003
  • 본 논문은 극초음속 유동과 공력가열 해석에서 나타나는 공기 반응의 수치해석적 특징을 다루고 공기반응을 효율적으로 해석하는 부분 내재적 적분법을 공기반응에 적용하였다. 안정적 계산을 위해 화학반응 자코비안이 필수적임을 밝혔으며 자코비안의 양의 실수 특성치로 인한 수치기법의 경직성은 일반적인 연소반응에 비하여 미약하였다. 공기반응에서 부분 내재적 적분법은 화학종 순서의 종속성이 없었으며 완전 내재적 적분법과 동일한 수렴율과 계산 결과를 보였다. 극초음속 유동해석에 부분 내재적 적분법을 적용하면 전체 연산 시간이 감소되었다.

다중격자 기법이 적용된 효율적인 조화 균형법 개발 (DEVELOPMENT OF EFFICIENT HARMONIC BALANCE METHOD WITH THE MULTIGRID METHOD)

  • 임동균;박수형;권장혁
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.76-84
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    • 2010
  • In order to analyze the periodic unsteady flow problem efficiently the partially implicit harmonic balance (PIHB) method was developed. Contrary to the existing harmonic balance method, this method handles the harmonic source term explicitly and deals with flux terms implicitly. This method has a good convergence in comparison with the full explicit harmonic method and it is easy to apply this method because there is no need to calculate the complicated flux Jacobian term by comparing with the full implicit harmonic method. With the multigrid method about the each harmonic it turns out that this method has a good convergence regardless of the number of harmonics. The oscillating flows over NACA0012 airfoil is considered to verify this method then the result correponsed to both the result of dual time stepping and explicit Runge-Kutta method.

사각 탱크 내 슬로싱 해석을 위한 입자법 시뮬레이션 (Particle-based Simulation for Sloshing in a Rectangular Tank)

  • 황성철;이병혁;박종천;성홍근
    • 한국해양공학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.31-38
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    • 2010
  • The Floating storage and re-gasification unit (FSRU), which has large cargo storage tanks, is a floating liquefied natural gas (LNG) import terminal. The sloshing motion in tanks that are partially filled with LNG can cause impact pressure on the containment system and affect the global motion of the FSRU. Therefore, the accurate prediction of sloshing motion has been a significant issue in the offshore gas production industry. In this paper, a particle method based on the moving particle semi-implicit (MPS) method proposed by Koshizuka and Oka (1996) has been modified to predict sloshing motion accurately in a rectangular tank with the filling ratio of water. The simulation results, including the violent sloshing of the fluid, were validated by comparison with the original MPS method.

부분 내재적 체비셰브 스펙트럴 기법을 이용한 주기적인 비정상 유동 해석 (Partially Implicit Chebyshev Pseudo-spectral Method for a Periodic Unsteady Flow Analysis)

  • 임동균
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.17-23
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    • 2020
  • 본 연구는 Chebyshev collocation operator를 지배 방정식의 시간 미분항에 적용하여 비정상 유동해석을 해석할 수 있는 기법을 개발한 논문이다. 시간적분으로 유속항은 내재적으로 처리하였으며 시간 미분항은 Chebyshev collocation operator을 적용하여 원천항 형태로 외재적으로 처리하여 부분 내재적 시간적분법을 적용하였다. 본 연구의 방법을 검증하기 위해 1차원 비정상 burgers 방정식과 2차원 진동하는 airfoil에 적용하였으며 기존의 비정상 유동 주파수 해석기법과 시험 결과를 비교하여 나타내었다. Chebyshev collocation operator는 주기적인 문제와 비주기적인 문제에 대해서 시간 미분항을 처리할 수 있으므로 추후 비주기적인 문제에 적용할 예정이다.

급속 열처리시 실리콘 웨이퍼의 온도분포와 슬립 현상의 해석 (Analysis of Temperature Distribution and slip in Rapid Thermal Processing)

  • 이혁;유영돈;엄윤용;신현동;김충기
    • 대한기계학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.609-620
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    • 1992
  • 본 연구에서는 텅스텐 할로겐 램프를 이용한 급속 열처리 장치로 웨이퍼를 가 열할 때 시간에 따라 변하는 웨이퍼의 2차원 온도 분포와 온도 구배에 의해 발생하는 열응력을 실리콘 웨이퍼의 결정방향에 따라 다른 값을 갖는 탄성계수를 고려하여 계산 하고, 슬립의 발생 시기, 웨이퍼의 가열속도와 슬립량의 관계, 그리고 웨이퍼에 발생 한 슬립의 진전 특성에 대하여 살펴보고 실험결과와 비교하였다.