본 연구에서는 2차원 및 3차원 원주 주변의 유동장을 대상으로 직접적인 수치해석을 수행하였다. 유동장은 비압축성 점성유동으로 가정하고, 기본 방정식은 비정상 3차원 Navier-Stokes 방정식, 연속 방정식, 에너지 방정식입니다. 이것은 방정식입니다. 한편, 둘레 주변에 메쉬를 효과적으로 분포시키기 위해 타원 편미분 방정식의 해를 이용한 메쉬 생성 방법을 사용하므로 물리적 공간(x, y, z)과 계산 공간(ξ, eta) 간의 좌표 변환이 수행된다. , z)가 필요합니다. 이 좌표를 만드세요. 본 연구에서는 기본 방정식의 시간 전개 방법으로 2단계 시분할법[14]을 사용하였고, 대류항과 점성항은 다음과 같은 2차 Adams-Bashforth 방법을 사용하였다.
본 연구에서 계산 그리드는 그림 2.1과 같이 등간격의 정규 그리드 시스템을 사용하였다. x-y 방향의 공간 이산화에 대해서는 대류 항을 참조한다. 여기서, P와 Q는 제어함수로서 곡선좌표의 거리와 방향을 제어할 수 있다. 물리적 공간에서 곡선좌표를 취하면 다음과 같은 식을 얻을 수 있다. 계산 자체에서는 편미분방정식을 반복중심차분대입법으로 분석하여 반복해의 시작값으로 다음과 같은 선형보간법을 이용하여 시작격자를 생성하였다.
2차원 원주 흐름에 대한 계산 조건은 표 3.1에 나와 있습니다. 그림의 (a) ~ (d). 카르만 소용돌이가 형성되지 않습니다.
Time
특히 카르만 캐리지의 블레이드 부분에는 흐름방향으로 잡아당겨 늘어나는 면적이 크다. 이 면적에는 Karman Wagan의 잎 면적이 포함됩니다. 1 1 1 변형 변형 변형 쉐딩 쉐딩 주파수 쉐딩 주파수 주파수의 변형 with with with with with with ReynoldsReynoldsReynoldsReynolds numbernumbernumber number of.
Schematic Schematic Schematic Schematic of Schematic of of a a a three-dimensional three-dimensional three-dimensional three-dimensional circular circular circular cylindercircular cylinder cylinder. a) Physical Physical Physical Physical spacespacespacespace. Streamwise.
Solid line line line: line::: Span Span Span vorticity Span vorticity vorticity contour vorticity contour contour ; contour; ; ; Gray Gray Gray Gray level level level color color color color : : : : Streamwise. Iso-contours Iso-contours Iso-contours Iso-contours of of of span of span span vorticity span vorticity vorticity vorticity at at at Re=250at Re=250Re=250Re=250. Streamwise Streamwise Streamwise vorticity Streamwise vorticity vorticity vorticity contours contours of contours of x-z x-z x-z x-z panepanepane. a) X-vorticity
Streamwise Streamwise Streamwise Streamwise vorticity vorticity vorticity vorticity contours contours contours on contours at Re=280at Re=280Re=280Re=280. 4.19 4.19 Iso contour 4.19 Iso contour Iso contour Iso contour of of of of span span span span vorticity vorticity vorticity vorticity at at at Re=300at Re=300Re=300Re=300 Iso contour. Iso contours Iso contours Iso contours of Iso contours of the of the streamwise streamwise streamwise streamwise vortex vortex vortex vortex structuresstructuresstructures.
Streamwise Streamwise Streamwise eddy Streamwise eddy eddy vorticity contour contour contour of contour of of of y-z y-z y-z plane y-z plane plane plane at Streamwise Streamwise Streamwise eddy Streamwise eddy vorticity contour vorticity contour contour contour of of of x-z of x-z x-z x-z plan plan plan plan at Schematic Schematic Schematic Schematic Schematic of of of an an an oscillating oscillating oscillating oscillating circular.
Frequency
Power Power Power Power spectrum spectrum spectrum of spectrum of of the non-lock-in the non-lock-in non-lock-in non-lock-in regionregionregionregion. Time Time Time stories Time stories stories about stories of of of a a a a pull pull pull and and and and a a a elevator lift lift lift lift lift coefficient coefficient coefficient of of of the of the non-locking.
A/DCD,max,CD,min
스펙트럼법은 가중잔차법을 이용하여 미분방정식을 공간적으로 이산화하는 방법이다. 이산화(Discretization)에서는 공식적으로 위에서 논의한 함수 근사법과 동일한 연산을 미분방정식에 적용하지만, 가중치 함수의 선택과 경계조건을 적용하는 방법에 따라 다음과 같은 3가지 형태로 분류할 수 있다. 예를 들어 주기적인 경계 조건의 경우 삼각 함수를 시행 함수로 선택하면 uN(x)의 주기성이 자동으로 충족됩니다. 222))).
이는 계산 영역에서 선택한 N개 지점에서 잔차를 0으로 설정하는 것과 같습니다. 가열된 원형 원통을 지나는 강제 대류에 대한 2차원 직접 수치 계산을 수행하기 위한 유효한 방정식은 다음 Navier-Stokes 방정식, 연속 방정식 및 에너지 방정식입니다. 나비에-스토크스 나비에-스토크스 나비에-스토크스 나비에-스토크스 방정식EquationEquationEquation ∂ui.
연속 방정식 연속 방정식 연속 방정식 연속 방정식 ∂ui. 에너지 에너지 에너지 에너지 방정식 방정식 방정식 방정식 ---강제 대류 - 강제 대류 강제 대류 강제 대류 ∂Θ. Navier-Stokes 방정식에서는 자연대류와 압력에 의한 일을 나타내는 부력항과 에너지 방정식의 점성소산항을 무시하였다.
사용된 그리드 시스템은 2장에서 논의한 기존 그리드 시스템이었습니다. 일반적으로 열을 동반하는 흐름인 자연 대류는 Navier-Stokes 방정식과 에너지 방정식을 조합하여 해석해야 합니다. 나비에-스토크스 나비에-스토크스 나비에-스토크스 나비에-스토크스 방정식 방정식 방정식 방정식.
연속 방정식연속 방정식연속 방정식연속 방정식 ∂u. 에너지 에너지 에너지 에너지 방정식 방정식 방정식 방정식 ∂Θ. 이상, 본 부록에서는 열을 동반하는 유동현상에 대한 수치해석방법과 응용예를 간략하게 소개하였다.
