울산대학교 항공 CFD 실험 A+결과레포트

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목차

1. 실험 목적
2. 이론
3. 해석 방법
4. 해석 결과 분석 및 결론
5. 보고서 작성 및 평가
6. FLUENT 소개

본문내용

전산유체역학(CFD ; Computational Fluid Dynamics)은 유체의 흐름을 실험에 의한 측정이 아닌 컴퓨터를 이용한 수치해석 방법을 이용하여 해석하는 것이다. 컴퓨터를 이용한 수치 해석적 방법은 많은 비용과 시간이 드는 실험에 의한 방법보다 빠르고 경제적인 장점이 있다. 실제로 실험적 방법에 비해 수십-수백 배의 비용 절감과 시간 단축을 할 수 있다. 또한 실험적 방법으로 해석할 수 없는 분야도 컴퓨터에 의한 simulation 작업으로 해석할 수도 있다.
전산유체역학에서 유동해석의 순서는 크게 Pre-processing → Solution processing → Post-processing의 3 가지로 구성된다.
이중에서 Pre-processing은 격자를 구성하는 과정(grid generation)이다. 격자구성은 풍동실험에서의 모델제작 단계와 유사한 과정인데 해석하려는 유동장을 정렬(사각형) 또는 비정렬(삼각형)격자로 공간을 나누는 작업을 말한다. 정확한 해를 구하기 위해서는 격자구성이 아주 중요하며, 전체해석과정에서 가장 시간이 많이 소요되는 작업이다.
Solution processing은 구성된 격자에 대해서 유동방정식을 적용하여 대수방정식으로 바꾼 후 경계조건 또는 초기조건을 적용하여 수치 해를 구하는 과정이다.
Post-processing은 해석한 결과를 도시하여 분석하는 과정으로서 해가 물리적으로 타당한가를 확인하며 새로이 발생한 현상을 이해하기에 편리하도록 해주는 과정이다.
본 실험에서 사용하는 전산유체역학 package는 FLUENT로서, 자체 내에 pre-processing을 위해서는 GAMBIT을, solution processing과 post-processing을 위해서 FLUENT를 가지고 있다.

유체역학에서 가장 기본적인 다음 두 흐름의 경우를 FLUENT를 사용하여 전산해석하고 그 결과를 풍동실험 결과와 상호 비교하여 물리적인 유동현상을 이해하고 분석하는데 본 실험의 목적이 있다.

참고 자료

없음