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문제 정의
- 다음으로 온도예조건화를 사용했을 때 계산오차를 살펴보자. 같은 방법으로 오차 해석을 수행하면, 계산 해와 이상적인 해의 차이는 다음과 같이 표현된다.
- 먼저 Choi and Merkle 예조건화를 적용했을때 계산오차를 살펴보자. 이때, 이상적인 혹은 계산오차가 없는 해를 Δp* , Δu* , ΔT* 로 표현하자.
- 본 연구에서는 낮은 마하수에서 나타나는 온도예조건화 Navier-Stokes 방정식의 수렴성 문제를 해결하기 위한 방안을 제시하였으며, 단열 층류 점성유동에 적용하여 방법의 타당성을 확인하였다.
- 본 연구에서는 다음과 같이 무차원화된 기준온도에 대해 3가지 무차원화된 엔탈피 정의를 사용하여 그 결과를 비교하고자 한다. 기준온도는 0 K, 298 K, 유입류온도를 고려하였다.
- 본 연구에서는 이러한 계산오차문제를 해결하기 위한 방법을 모색하였다. Lee[8]는 에너지방정식의 계산오차가 증폭되는 현상은 예조건행렬 내의 총엔탈피(ho )와 예조건 매개변수 β 사이의 크기 비율(ho / β)이 마하수 감소에 따라 증가하는 것이 그 원인임을 밝힌 바 있다.
- Lee[8]는 에너지방정식의 계산오차가 증폭되는 현상은 예조건행렬 내의 총엔탈피(ho )와 예조건 매개변수 β 사이의 크기 비율(ho / β)이 마하수 감소에 따라 증가하는 것이 그 원인임을 밝힌 바 있다. 이에 본 연구에서는 계산오차문제를 해결할 수 있는 방법으로, 총엔탈피와 예조건 매개변수의 크기 비율이 O(1 ) 이 되도록 엔탈피를 재정의하는 방법을 제시하고자 한다. 그리고 이를 수치적으로 검증하기 위하여 2차원 실린더 주위의 단열 층류 점성 유동에 대해 계산을 수행하였다.
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