| 초록 |
본 연구에서는 터빈 점성 가설에 의한 난류 모델의 비정상 유동에 대한 계산 정확도를 향상하기 위하여, 안정적인 유동에 대한 계산 성능도 동시에 고려하여 레이놀즈 응력항과 연속 변환 방정식(continuous scale switch equation, CSSE)을 결합하였으며 또한 이로하여 새로운 응력항을 구축하였다. 그리고 유동장 척도, 격자 척도 및 Kolmogorov 척도 등에 근거하여 이 영역의 응력에 대한 레이놀즈 응력 모델링 수준을 자동적으로 조절하도록 하여 격자 요인이 유동장 시뮬레이션에 미치는 불리한 영향을 피면함으로써 혼합 RANS/LES 방법에 존재하는 속도형일탈로그율 문제를 수정하였다. 동시에, 본 방법에 명시적 서브 격자(explicit sub-grid stress, SGS) 모델이 도입되지 않아 서브 격자 계수의 확정이 시뮬레이션 정확도에 미치는 영향을 피면하였으며 또한 난류 모델이 유동 불안정성에 대한 식별 정확도를 개선하였다. 난류 평판계산 사례에서 확인한 결과, CSSE 방법으로 계산한 경계층 내 속도형 정확도는 레이놀즈 평균법(Navier-Stocks, RANS)과 상당하였다. 그리고 원기둥 후류에 대한 시뮬레이션을 통하여, CSSE 방법은 혼합 RANS/LES 방법의 장점(즉 유동 불안정 특성을 정확하게 시뮬레이션할 수 있는 장점)을 가지고 있다라는 것을 입증하였다. |
