예조건화 기법과 수치점성 조절을 통한 전마하수 이상유동 계산 = All-speed Two-phase Computations for General Equation of State with Preconditioning Techniques and Scaling of Numerical Dissipations

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 비정상 시스템 예조건화 기법과 이상유동 RoeM, AUSMPW+ 수치기법의 수치점성 조절을 통하여 보다 효율적이고 정확한 전마하수 이상유동 계산을 구현하였다. 압축성 수치 해석자로 저마하수 비정상 유동을 해석하기 위하여 Strouhal number 를 이용한 비정상 예조건화 기법을 도입하였고 정상예조건화 기법을 사용한 경우에 비해 확연히 향상된 수렴속도를 얻을 수 있었다. 이 때 시스템예조건화에 영향을 받지 않도록 수치점성을 독립적으로 조절하여 저속 유동 해석 시 나타나는 수치 불안정성과 정확성 저하 문제를 해결하였다. 더불어 특정 상태방정식에 종속적인 형태였던 이상유동 RoeM 과 AUSMPW+ 기법의 충격파 포착항을 상태방정식에 독립적인 형태로 수정하여 위 수치기법들을 일반적인 상태방정식과 사용할 수 있도록 확장하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The present research focuses on the system preconditioning and the scaling of numerical dissipations in RoeM and AUSMPW+ flux schemes for more efficient and accurate all-speed two-phase computations. While previous two-phase RoeM and AUSMPW+ have applied only steady system preconditioning technique, unsteady preconditioning which is essential for the convergence acceleration of unsteady low Mach number flows is achieved in this study through the consideration of Strouhal number in preconditioning parameter. Scaling factors for numerical dissipations are treated separately with preconditioning parameter in system so that the numerical instability and the accuracy degradation in low Mach regions are avoided regardless of the convergence. Furthermore, SDST in two-phase RoeM and AUSMPW+ is modified to be independent on EOS to extend such flux methods to general EOS.

목차 (Table of Contents)

• 초록
• ABSTRACT
• 1. 서론
• 2. 지배방정식
• 3. 수치기법
• 4. 수치 해석 결과
• 결론
• 참고문헌