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논문 기본정보
A massively parallel algorithm for hypersonic covering various flow regimes to solve Boltzmann model equation
논문 개요
| 기관명 | NDSL |
|---|---|
| 저널명 | 航空學報 = Acta aeronautica et astronautica sinica |
| ISSN | 1000-6893, |
| ISBN |
논문저자 및 소속기관 정보
| 저자(한글) | LI, Zhi-hui,WU, Jun-lin,JIANG, Xin-yu,MA, Qiang |
|---|---|
| 저자(영문) | |
| 소속기관 | |
| 소속기관(영문) | |
| 출판인 | |
| 간행물 번호 | |
| 발행연도 | 2015-01-01 |
| 초록 | 본 논문에서는 Boltzmann 방정식의 충돌 적분을 통하여 모델화 처리하고 다양한 유역의 복잡한 극초음속 유동 수송 현상을 통합 서술하는 기체 분자 속도 분포 함수 제어 방정식을 제기하였다. 또한, 이산 속도 좌표법을 이용하여 분포 함수 방정식이 의존하는 속도 공간에 대하여 이산 차원 축소를 수행하였고 분자 속도 분포 함수 해를 직접 구할 수 있는 기체운동론(kinetic theory of gases) 결합 반복 수치 격식을 구축하였으며 복잡한 비행체의 극초음속 주변 유동 공기열역학 계산 모델을 연구 제작하였다. 기체운동론 수치 계산 방법의 병렬성, 변량 의존관계, 수치 통신과 병렬 확장성의 분석 연구에 기초하고 구역 분해 병렬화 방법을 이용하여 새로운 기체운동론 수치 알고리즘 병렬 방안을 제기하였다. 수치의 병렬 분포와 병렬 집행 특성을 연구하고 대규모적인 병렬화 프로그램 설계를 진행하였으며 수천 수만개 CPU를 안정적으로 운행할 수 있는 고성능 병렬 알고리즘을 구축하여 다양한 유동 영역 내 복잡한 비행체의 극초음속 주변 유동 문제를 시뮬레이션 하였다. 희박 유동으로부터 연속 유동 환경에서 Knudsen 수와 마하수가 서로 다른 중복 사용 가능한 구형 원추(sphere cone) 위성체 및 복잡한 날개-동체 형상(wing-body configuration) 비행체 등의 공력, 열 주변 유동 문제를 연구대상으로 하여 대규모 병렬 계산을 진행하고 알고리즘 검증을 진행하였다. 이를 통하여 얻은 계산 결과와 이론 분석, 직접 시뮬레이션 몬테카를로 방법(direct simulation Monte Carlo, DSMC)의 시뮬레이션 값 및 연관 실험 데이터는 비교적 일치하였다. 이상의 연구 결과는 비행체의 다양한 유동 영역 극초음속에서의 복잡한 유동 메커니즘과 변화 규칙을 제시하였으며 극초음속 비행체의 다양한 유동 영역의 공력 및 열문제를 신뢰적으로 시뮬레이션 할 수 있는 통합된 알고리즘 응용 연구 경로를 제공하였다. |
| 원문URL | http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIDetailView?keyValue=03553784&target=NART&cn=NART75844743 |
| 첨부파일 |
추가정보
| 과학기술표준분류 | |
|---|---|
| ICT 기술분류 | |
| DDC 분류 | |
| 주제어 (키워드) | hypersonic vehicles,covering various flow regimes,aerothermodynamics,Bolztamnn model equation,discrete velocity oridinate method,gas-kinetic unified algorithm,parallel computation,극초음속 비행체,다양한 유동 영역,공기열역학,볼츠만 모델 방정식,이산 속도 좌표법,통합 알고리즘,병렬 계산 |