2차원 비정렬 중첩격자계를 이용한 서로 겹쳐진 물체간의 상대운동 해석기법 개발

Abstract

본 연구에서는 2차원 비정렬 중첩격자계를 이용한 서로 겹쳐진 물체간의 상대운동 해석기법을 개발하였다. 물체들이 교차되는 교차점에서 가장 가까운 거리에 있는 각 격자계의 물체 경계면에 위치한 격자점들을 교차점으로 이동시키고, 이 교차점을 기준으로 계산영역에 포함되는 격자와 계산에서 제외되는 격자가 구분되도록 하였다. 비정상 유동의 계산을 위해 계산에서 제외되는 비활성 격자점에 적절한 유동값을 부여하여, 상대운동이 진행됨에 따라 새롭게 활성 격자점으로 분류될 때 이전 시간에서의 유동값으로 이용될 수 있도록 하였다. 해석기법의 검증을 위해 단순플랩의 진동에 따른 에어포일 주위의 유동을 해석하여 타 연구자의 해석결과와 비교하였고, NACA0012 에어포일의 내부에서 사출되는 발사체의 운동에 대하여 해석을 수행하였다. In the present study, a 2-D chimera technique for overlapped bodies in relative motion is developed using unstructured triangular meshes. The solid boundary nodes located next to the intersecting point between bodies are merged to the intersecting point to assure accurate representation of the intersecting region. In order to assign proper value of flow variables at the nodes located out of the computational field, interpolation is conducted for non-active nodes. For validation, the motions of a NACA64A006 airfoil and a NACA0012 airfoil with a plane flap are computed and the results are compared with other simulations. The motion of a launching missile ejected from a NACA0012 airfoil is also simulated.