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문제 정의
- 본 연구를 통해 물, 공기로 구성된 다상유동과 물체사이에서 발생하는 연성작용을 해석할 수 있는 기법이 제시되었다. 다단계 방법을 통해 유체의 압력과 속도를 연성시켰으며, 다상유동의 효과는 VOF법을 이용하여 나타냈다.
- 가상경계법은 점성의 영향력이 무시되는 입수문제 또는 대변위 운동을 해석하는데 효과적인 방법이다. 본 연구를 통해 최종적으로 해석하고자하는 문제는 선박 및 해양구조물과 같은 복잡한 형상을 가지는 물체의 6자유도 대변위 운동이다. 따라서 적용의 다양성, 계산의 효율성 그리고 결과의 정확도 측면을 고려해 보았을 때 본 연구의 물체처리 기법으로 가상경계법이 적합하다고 판단했다.
- 본 연구에서는 물, 공기 그리고 물체사이에서 발생하는 비선형적인 현상을 효율적으로 해석하기 위해 유체는 본 저자에 의해 기 제시된 해법[3]을 바탕으로 해석하였으며, 물체의 효과는 가상경계법으로 처리하였다. 물체는 탄성변형이 발생하지 않는 강체로 가정하였으며, 물체의 움직임은 강체동역학을 토대로 구현하였다.
- 물체는 탄성변형이 발생하지 않는 강체로 가정하였으며, 물체의 움직임은 강체동역학을 토대로 구현하였다. 움직이는 물체와 유체사이의 안정적인 연성 해석과 결과의 신뢰성을 검증하는 것이 본 연구의 목표이다.
- 기존에 제시된 여러 다상유동기법[1,2]을 토대로 본 저자에 의해 다상유동에 대한 효율적인 해석기법[3]이 제시된 바 있다. 이에 대한 후속연구로 본 논문에서는 두 번째 요소인 물체에 대한 처리기법에 중점을 두고자 한다. 특히, 고정된 물체가 아닌 움직임을 가지는 물체와 유체사이의 연성해석을 목표로 한다.
- 이에 대한 후속연구로 본 논문에서는 두 번째 요소인 물체에 대한 처리기법에 중점을 두고자 한다. 특히, 고정된 물체가 아닌 움직임을 가지는 물체와 유체사이의 연성해석을 목표로 한다.
가설 설정
- 본 연구에서는 물, 공기 그리고 물체사이에서 발생하는 비선형적인 현상을 효율적으로 해석하기 위해 유체는 본 저자에 의해 기 제시된 해법[3]을 바탕으로 해석하였으며, 물체의 효과는 가상경계법으로 처리하였다. 물체는 탄성변형이 발생하지 않는 강체로 가정하였으며, 물체의 움직임은 강체동역학을 토대로 구현하였다. 움직이는 물체와 유체사이의 안정적인 연성 해석과 결과의 신뢰성을 검증하는 것이 본 연구의 목표이다.
- y축 상에서 위쪽 경계는 압력 값이 대기압(0 Pa)으로 고정되고 속도의 변화율이 0인 개방 조건, 나머지 경계는 모든 방향 속도 값이 0이고 압력의 변화율이 0인 벽 조건을 만족한다. 위쪽 경계를 개방시킴으로써 발생하는 유체의 유동변화가 전체적인 해에 미치는 영향은 미비하다고 가정한다.
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