부유 입자를 해석하기 위한 운동량 교환/가상영역-격자볼츠만 방법

전석윤; 윤준용; 김철규; 신명섭

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자료유형: 학술저널

저자정보: 전석윤 (한양대학교) 윤준용 (한양대학교) 김철규 (한국건설기술연구원) 신명섭 (특허청)

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 논문집 B권 대한기계학회논문집 B권 제40권 제6호

발행연도: 2016.6

수록면: 347 - 355 (9page)

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본 연구에서는 격자볼츠만 방법을 기반으로 유체-입자 상호작용에 대한 수치계산을 수행하였다. 유체 유동은 격자볼츠만 방법을 이용하였으며, 유동장 내에서의 고체입자 운동은 계산점(node) 기반의 가상영역으로 간주하여 해석하였다. 유체-입자의 상호작용은 격자볼츠만 방법의 지배방정식에 국부적으로 운동량 교환량을 추가하여 해석하며, 가상영역 내에 위치한 고체입자의 병진 및 회전 운동은 뉴턴운동 방정식과 오일러(Euler) 방정식을 이용한다. 구성된 상호작용 모델의 유효성을 검증하기 위하여 중립상태에서의 부유 입자운동 및 단 입자의 침강에 대한 수치계산을 수행하였으며, 기존 연구들과의 비교를 통하여 본 연구의 유체-입자 상호작용 모델이 갖는 신뢰성과 효용성을 평가하였다.

#Lattice Boltzmann Method(격자볼츠만 방법) #Fluid-Particle Interaction(유체-고체입자 상호작용) #Momentum Exchange Model(운동량 교환 모델) #Particle Sedimentation(부유입자)

참고문헌 (18)

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[학술지(정기간행물)] - Hu, H. H. / 1996 / Direct Simulation of Flows of Solid-liquid Mixtures / International Journal of Multiphase Flow 22 : 335 ~ 352

[학술지(정기간행물)] - Peskin, C. S. / 1977 / Numerical Analysis of Blood Flow in the Heart / Journal of Computational Physics 25 : 220 ~ 252

[학술지(정기간행물)] - Glowinski, R. / 2001 / A Fictitious Domain Approach to the Direct Numerical Simulation of Incompressible Viscous Flow Past Moving Rigid Bodies: Application to Particulate Flow / Journal of Computational Physics 169 : 363 ~ 426

[학술지(정기간행물)] - Yu, Z. / 2007 / A Direct-forcing Fictitious Domain Method for Particulate Flows / Journal of Computational Physics 227 : 292 ~ 314

[학술지(정기간행물)] - Fadlun, E. A. / 2000 / Combined Immersed-boundary Finite-difference Methods for Three-dimensional Complex Flow Imulations / Journal of Computational Physics 161 : 35 ~ 60

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