전산열유체공학[CFD] 과제

소개

전산열유체공학[CFD] 과제

목차

1. properties
2. grid generation.
3. residual plot
4. temperature
5. vectors
6. velocity

본문내용

4. Temperature
(1) Tutorial 3, Tutorial 4
Figure 3. Residual Plot of Tutorial 3
Figure 4. Residual Plot of Tutorial 4
Fig 3 은 Tutorial 3을 나타내며, Fig 4는 Tutorial 4를 나타낸다. Fig 3은 중력에 대한 고려 없이 해석을 한 것이며, 균일하게 온도가 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 반면에 Fig 4에선 중력으로 인한 자연 대류가 나타나게 되어 위와 같은 모습을 나타내게 된다. 뜨겁게 데워진 공기는 위로 올라간 후, 좌, 우로 나뉘어 아래로 향하게 된다. 따라서 상대적으로 상층부의 온도가 뜨겁게 나타나고 있음을 알 수 있었다.
5. Vectors
(1) Tutorial 4
Figure 5. Tutorial 4의 상층부 벡터 모습
Figure 6. Tutorial 4의 하층부 벡터 모습
위 그림에서 볼 수 있듯이, 가운데 뜨거운 관에서 공기로의 열 전달로 인해, 뜨겁게 데워진 공기는 위로 향하는 자연대류를 하게 되며, 올라간 공기는 좌, 우로 나뉘어 다시 아래로 향하게 된다. 하층부의 벡터모습에서는 아래로 향했던 공기들이 다시 위로 자연 대류를 하며 위로 올라가게 된다.
따라서 위와 같은 결과를 얻을 수 있었으며, 자연 대류로 인한 온도 분포를 해석하지 않고 이론적으로 생각 했을 때의 결과와 일치함을 알 수 있었다.
6. Velocity
(1) Tutorial 4
Figure 7. Tutorial 4의 속도 분포 모습
Figure 8. Tutorial 4의 속도, 벡터 분포 모습
Tutorial 4의 속도 분포 모습은 다음과 같다. 자연대류로 인하여 가운데 관을 중심으로 뜨겁게 데워진 공기가 위로 올라가는 부분이 온도가 가장 높으며, 좌우로 나뉘어 아래로 향하는 곳도 온도가 높게 나타났다. 상대적으로 공기의 벡터가 올라가고 내려가는 사이 부분의 속도는 낮게 되고, 하층부의 온도가 낮은 부분의 속도 분포 역시 낮게 나타났다.

참고자료

· 없음