Development of 3-D Field Grid Generating Method for Viscous Flow Calculation around a Practical Hull Form

선체주위의 점성유동 계산을 위한 3차원 공간 격자계 생성방법

  • 김우전 (선박해양공학연구센터 선박성능연구부) ;
  • 김도현 (선박해양공학연구센터 선박성능연구부) ;
  • 반석호 (선박해양공학연구센터 선박성능연구부)
  • Published : 1999.02.01

Abstract

To predict the viscous boundary layers and wakes around a ship, the CFD techniques are commonly used. For the efficient application of CFD tools to practical hull farms, a 3-D field grid generating system is developed. The present grid generating system utilizes the solution of Poisson equation. Sorenson's method developed for 2-D is extended into 3-D to provide the forcing functions controling grid interval and orthogonality on hull surface, etc. The weighting function scheme is used for the discretization of the Poisson equation and the linear equations are solved by using MSIP salver. The trans-finite interpolation is also employed to assure the smooth transition into boundary surface grids. To rove the applicability, the field grid systems around a container ship and a VLCC with bow and stem bulb are illustrated, and the procedures for generating 3-D field grid system are explained.

선체주위의 점성유동을 계산하기 위해서는 수치계산을 위한 3차원 공간 격자계가 필요하다. 본 논문에서는 타원형 미분 방정식인 Poisson 방정식의 해를 이용하여 3차원 공간 격자계를 구성하는 방법을 개발하였다. 2차원에서 사용되던 Sorenson방법을 3차원으로 확장하여 격자계의 분포 및 교차 각도를 지정하는 함수를 정의하게 하였다. 미분방정식의 해는 weighting function scheme과 modified strongly implicit procedure를 사용하여 구하였고, 3차원 내부 격자계와 경계면과의 매끄러운 연결을 위해 trans-finite interpolation을 이용하였다. 적용예로서 컨테이너 운반선과 대형 유조선 주위의 난류유동 계산을 위한 공간 격자계를 보였다.

Keywords

References

  1. 대한조선학회 논문집 v.35 no.1 기본 오프셋을 이용한 상선의 선체표면 격자계 생성기법 김우전;반석호
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