문운당

이 책에서는 저자가 이 분야에 종사하면서 얻어진 노하우를 가급적 요소요소에 기술하려고 노력하여, 향후 이 분야에 관심을 가진 사용자들에게 기술적 도움을 주려고 하였다. 또한, PowerCFD 코드는 상용 CFD 코드에 비해 성능이 떨어지지만 기본적으로 GUI를 갖춘 전처리기 및 후처리기를 가지고 있어, 일반 상용 CFD 코드와 마찬가지로 전처리기에서 격자생성 및 유동해석을 수행할 수 있고, 후처리기에서 결과를 그래픽으로 볼 수 있도록 구성되어 있어, 초보자들이 비싼 사용료를 지불하는 상용 CFD 코드 대신에 자신의 컴퓨터에서 상용 CFD 코드 사용법을 용이하게 익힐 수 있도록 하였다. 

더불어 향후 특화된 분야에 맞게 전후처리 장치를 포함한 CFD 코드를 개발하려는 국내 연구자 및 개발자들과 PowerCFD 코드를 바탕으로 공동연구를 통해 국산화에 박차를 가할 수 있는 기회를 제공할 수 있도록 구성하였다.

CHAPTER 1  서 론

1-1  CFD 및 PowerCFD 코드

1-2  PowerCFD의 능력

1-3  이 책의 구성

     

CHAPTER 2  기본 보존방정식

2-1  보존법칙의 일반적인 형태

2-2  질량보존(mass conservation)

2-3  선형운동량 보존(linear momentum conservation)

2-4  에너지보존(energy conservation)

2-5  일반적인 형태의 보존방정식(generic conservation equation)

 

CHAPTER 3  CFD에 관한 기본지식

3-1  이산화의 개념

3-2  이산화방정식의 정확도

3-3  이산화방법

3-4  편미분방정식의 종류

3-5  CFD 코드의 구조     

3-6  CFD 코드로 문제를 푸는 데 수반되는 과제

 

CHAPTER 4  난류모델링 선택

4-1  서론

4-2  기초방정식

4-3  레이놀즈응력의 수송방정식

4-4  난류모델의 기본적 사고방식

4-5  난류모델에 대한 구성관계식

4-6  혼합거리모델

4-7  S-A 1-방정식모델

4-8  표준 모델

4-9  RNG 모델

4-10  Chen의 모델

4-11  Kato-Launder의 모델

4-12  Wilcox의 모델

4-13  SST(Shear-Stress Transport) 모델

4-14  저레이놀즈수형 모델

4-15  LES(Large Eddy Simulation)

4-16  Hybrid RANS/LES 모델

4-17  벽법칙

4-18  입구경계에서의 난류량 산정

 

 

CHAPTER 5  비정렬격자 유한체적법 및 병렬화

5-1  격자의 종류

5-2  유한체적법에서의 변수저장방법

5-3  격자파일형식

5-4  격자연결자료

5-5  셀 중심 유한체적법

5-6  CFD 코드의 병렬화

5-7  PowerCFD 코드에서의 기하학적 자료파일

 

CHAPTER 6  유한체적이산화

6-1  서 론

6-2  공간분포

6-3  제어체적 표면속도

6-4  대류항의 이산화

6-5  시간이산화(temporal discretisation)

6-6  대류플럭스 공식화(convective flux formulation)

6-7  확산항의 이산화(diffusion flux formulation)

6-8  원천항(source term)

6-9  이산화방정식

6-10  운동량방정식의 특수 수치해법

6-11  에너지방정식의 보존형 수치해법

 

CHAPTER 7  압력 계산

7-1  서 론

7-2  SIMPLE 계통 알고리즘

7-3  셀면에서의 속도 및 밀도

7-4  압력수정방정식

 

CHAPTER 8  경계조건

8-1  경계조건의 일반적 사항

8-2  입구조건

8-3  출구조건

8-4  벽면조건

8-5  대칭경계(symmetry boundary)

8-6  경계면에서의 압력

8-7  인터페이스(interface)

8-8  압력경계조건

 

CHAPTER 9  솔루션 알고리즘

9-1  서 론

9-2  반복해법

9-3  기본적인 방법 및 LU 분해

9-4  CGS(conjugate gradient solver) 행렬해법

9-5  CGSTAB

9-6  수치해석 알고리즘

9-7  완화법

9-8  수렴판정

 

CHAPTER 10  자유표면 유동해석

10-1  서 론

10-2  수치해석방법

10-3  적용예

 

CHAPTER 11  OOP 개념에 기초한 전⋅후처리기

11-1  서 론

11-2  VTK 소개

11-3  OOP 개념에 기초한 전처리기

11-4  OOP 개념에 기초한 후처리기

 

Reference  참고문헌                                 

APPENDIX  부    록

부록 A. PowerCFD 실행방법

부록 B. 솔버의 Control Data

부록 C. PowerCFD 변수 리스트

부록 D. PowerCFD 전처리기 사용자 매뉴얼

부록 E. PowerCFD 후처리기 사용자 매뉴얼