• 제목/요약/키워드: carbuncle phenomena

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고마하수 유동에서 Roe 해법의 문제와 해결 (Issues and Solutions of Roe Schemes for High Mach Number Flows)

  • 원수희;최정열;정인석
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2005년도 춘계 학술대회논문집
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    • pp.128-134
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    • 2005
  • In the CFD area, the numerical analysis of high Mach number flow over a blunt-body poses many issues. Various numerical schemes have been developed to cover the issues, but the traditional schemes are still used widely due to the complexities of new schemes and intricacy of modifying the established codes. In the present study, the well-known Roe's FDS based on TVD-MUSCL scheme is used for the solution of very high Mach number three-dimensional flows posing carbuncle and non-physical phenomena in numerical analysis. A parametric study was carried out to account for the effects of the entropy fixing, grid configurations and initial condition. The carbuncle phenomena could be easily overcome by the entropy fixing, and the non-physical solution could be eliminated by the use of the modified initial condition regardless of entropy fixing and grid configurations.

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무딘 물체 주위 고마하수 유동해석의 문제점과 해결책 (Issues and Solutions for the Numerical Analysis of High Mach Number Flow over a Blunt-Body)

  • 원수희;정인석;최정열;신재렬
    • 한국항공우주학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.18-28
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    • 2006
  • 무딘 물체 주위의 고마하수 유동의 수치해석은 여러 문제점을 지니고 있으며, 이러한 문제점을 해결하기 위한 다양한 해석 기법이 제시되어왔다. 그러나 20년 이상된 수치 기법과 비교할 때 현장 경험의 부족, 그리고 특별한 응용을 위하여 기존의 코드를 수정하는 번거로움 등으로 인해 새로운 기법들은 한정된 응용 분야에서만 이용되고 있다. 본 연구에서는 지난 25년간 가장 널리 이용되고 있고 여러 상용코드에도 적용된 Roe의 FDS 수치해법을 이용하여 알고리듬이나 전산유체해석 코드의 수정 없이 3차원 고마하수 유동 해석의 문제점을 극복하는 방안을 살펴보았다. 매우 큰 마하수에서도 엔트로피 수정을 통하여 Riemann 해법들의 문제점으로 잘 알려진 carbuncle 현상이 해결 가능함을 보였으며, 비물리적 해의 문제도 초기조건의 간단한 수정으로 엔트로피 수정이나 격자 형상에 관계없이 해결할 수 있었다.

초음속 충돌 제트 운동에 대한 k-$\omega$ 난류모델의 적용 (Numerical Study on k-$\omega$ Turbulence Models for Supersonic Impinging Jet Flow Field)

  • 김유진;박수형;권장혁;김성인;박승오;이광섭;홍승규
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.30-35
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    • 2004
  • A numerical study of underexpanded jet and impingement on a wall mounted at various distances from the nozzle exit is presented. The 3-dimensional Wavier-Stokes equations and κ-ω turbulence equations are solved. The grids are constructed as overlapped grid systems to examine the distance effect. The DADI method is applied to obtain steady-state solutions. To avoid numerical instability such as the carbuncle phenomena that sometimes accompany approximate Riemann solver, the HLLE+ scheme is employed for the inviscid flux at the cell interfaces. A goal of this work is to apply a number of two-equation turbulence models based on the w equation to the impinging jet problem.

Upwind Navier-Stokes 방법을 이용한 굴곡면에 충돌하는 초음속 제트유동의 수치 해석적 연구 (A Numerical Analysis of Supersonic Impinging Jet Flows on Curved Surfaces using Upwind Wavier-Stokes Method)

  • 서정일;송동주
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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    • pp.229-232
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    • 2002
  • For the purpose of Thermal Protection Material design problem, a numerical analysis of axisymmetric high temperature supersonic impinging jet flows of exhaust gas from combustor on curved surfaces has been accomplished. A modifed CSCM Upwind Navier-Stokes method which is able to cure the carbuncle Phenomena has been developed to study strong shock wave structure and thermodynamic wall properties such as pressure and heat transfer rate on various curved surfaces. The results show that the maximum heat transfer rate which is the most important parameter affecting thermo-chemical surface ablation on the plate did not occur at the center of jet impingement, but rather on a circle slightly away from the center of impingement and the shear stress distribution alone the wall is similar to the wall heat transfer late distribution.

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