FDDO 방법을 이용한 미소평판 주위의 저속 유동장 해석

Abstract

미소평판 주위의 저속 기체유동장이 기체분자운동론에 근거한 방법으로 조사되었다. 모델충돌적분항으로 단순화된 볼츠만방정식을 Discrete Ordinate 방법과 결합된 유한차분법으로 수치해석 하여 길이가 <TEX>$20{\mu}m$</TEX>인 5% 평판 주위의 유동장을 계산하였다. 계산결과가 Information Preservation 방법 및 미끄럼 경계조건을 이용한 연속체 방법에 의한 결과와 비교되었다. 세 가지 서로 다른 방법에 의한 계산결과가 기본적으로 유사한 유동형태를 예측하였으나, 세부적인 변에서는 본 방법의 결과가 다른 두 방법의 결과보다 더 정확함을 보였다. Low-speed gas flows around a micro-scale flat plate are investigated using a kinetic theory analysis. The Boltzmann equation simplified by a collision model is solved by means of a finite difference approximation with the Discrete Ordinate method. Calculations are made for flows around a 5% flat plate with a finite length of 20 microns. The results are compared with those from the Information Preservation method and a continuum approach with slip boundary conditions. It is shown that three different approaches predict a similar basic flow patterns, while the results from the present method are more accurate than those from the other two methods in details.