초록 ▼

본 연구를 통해 비압축성 분야 유체해석이 가능한 교육용 포탈을 구축. e-AIRS 포탈은 교육을 위한 수치해석서비스와 심화 연구를 위한 사용자 해석자 지원 기능을 제공.
교육을 위한 수치해석 서비스에서는 수치해석 과정에 필요한 전처리기(e-AIRSmesh)와 후처리기(e-DAVA)를 제공하며, 고성능의 수치해석자를 이용하여 수치 해석을 수행 할 수 있음. 본 연구에서는 교육 및 연구에 다양하게 활용될 수 있도록 하기 위하여, 다양한 종류의 수치해석자를 도입하였음. 특별히 기계분야 사용자 지원을 위한 SIMPLE 기반의 내부 유

본 연구를 통해 비압축성 분야 유체해석이 가능한 교육용 포탈을 구축. e-AIRS 포탈은 교육을 위한 수치해석서비스와 심화 연구를 위한 사용자 해석자 지원 기능을 제공.
교육을 위한 수치해석 서비스에서는 수치해석 과정에 필요한 전처리기(e-AIRSmesh)와 후처리기(e-DAVA)를 제공하며, 고성능의 수치해석자를 이용하여 수치 해석을 수행 할 수 있음. 본 연구에서는 교육 및 연구에 다양하게 활용될 수 있도록 하기 위하여, 다양한 종류의 수치해석자를 도입하였음. 특별히 기계분야 사용자 지원을 위한 SIMPLE 기반의 내부 유동 해석자와 비정렬 격자 기반 해석자를 새로 도입. 포탈에서 계산을 수행하는 과정에서는 모니터링 기능을 이용하여 수치계산 과정에서의 중간결과를 확인할 수 있음. e-AIRSmesh와 e-DAVA는 java applet 형태로 개발되었기 때문에, 인터넷이 연결된 곳에서 별도의 프로그램을 설치하지 않고 사용할 수 있다는 장점을 가짐. 현재 e-AIRSmesh는 다중블록 형태의 격자를 생성할 수 있으며, 3차원 형상에 대한 격자의 생성이 가능. e-DAVA는 3차원 다중블록 결과에 대한 가시화가 가능하며, Vector, Contour, Mesh, Unsteady animation 가시화 등 다양한 기능을 제공.
본 연구에서는 위와 같은 유체역학 교육 및 연구시스템을 개발하는 동시에 다양한 분야의 다양한 사용자가 본 시스템을 활용하도록 사용자층의 확보 및 확대에 주력.

Abstract ▼

This main purpose of this project is to expand the utility and applicability of e-Science research environment on the basis of the preceding e-AIRS system. To achieve expansion of utility of the system, the portal system, main middlewares, numerical flow solvers, application softwares should be augm

This main purpose of this project is to expand the utility and applicability of e-Science research environment on the basis of the preceding e-AIRS system. To achieve expansion of utility of the system, the portal system, main middlewares, numerical flow solvers, application softwares should be augmented. In the aspect of applicability, several improvements such as adoption of various kinds of numerical solvers and the supports of practical R&D activities are required. With these objectives, the detailed development topics are listed below.
1. Adoption of various numerical solvers including many kinds of numerical schemes in order to variate exercise topics in educational activities
- Adoption of internal flow solver based on SIMPLE method
- Adoption of two- and three-dimensional multi-block flow solver
- Adoption of two-dimensional unstructured solver
2. Improvement of mesh generator for complex and various applications
- Development of function of job script save and open
- Supporting two- and three-dimensional multi-block grid
- Development of two-dimensional unstructured grid generator
3. Extension of web visualization software
- Supporting both structure and unstructured grid
- Supporting multi-block grid
- Supporting three-dimensional grid
4. Expansion of user group and advanced application research
- remote compile and execution of user's simulation code
- simulation of killer-application

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...2
• 보고서 요약서 ...3
• 요약문 ...4
• Summary ...8
• Contents ...12
• 목차 ...14
• 표차례 ...16
• 그림차례 ...17
• 제 1 장 연구 개발 과제의 개요 ...23
• 1.1절 연구의 목적 ...23
• 1.2절 연구의 필요성 ...24
• 1.3절 연구범위 ...26
• 제 2 장 국내외 기술 개발 현황 ...29
• 2.1절 국외 기술 현황 ...29
• 2.1.1 e-Science 환경에서의 유체 분야 연구 ...29
• 2.1.2 e-Science 환경 구현을 위한 세부 연구 ...54
• 2.2절 국내 기술 현황 ...56
• 2.2.1 e-Science 환경에서의 유체 분야 연구 ...56
• 2.2.2 e-Science 환경 구현을 위한 세부 연구 ...59
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ...60
• 3.1절 비압축성 유체역학 해석 시스템 구축 ...60
• 3.1.1 Cyber Education 시스템 분석 ...60
• 3.1.1.가 Cyber Education 시스템 구조 ...60
• 3.1.2 격자 생성기의 개선과 확장 ...62
• 3.1.2.가 정렬격자 생성기의 개요와 특징 ...62
• 3.1.2.나 정렬격자 생성기 개선 및 확장의 세부 내용 ...69
• 3.1.2.다 비정렬격자 생성기의 개요와 특징 ...73
• 3.1.2.라 비정렬 격자 생성기 개발 세부 내용 ...83
• 3.1.3 다양한 수치해석 코드 및 수치기법 도입 ...95
• 3.1.3.가 수치해석 코드 개요와 특징 ...95
• 3.1.3.나 수치해석 코드의 종류와 적용된 수치 기법 ...136
• 3.1.4 가시화 프로그램의 개발 ...146
• 3.1.4.가 정렬 격자계 가시화 프로그램의 개요와 특징 ...146
• 3.1.4.나 가시화 프로그램의 화면구성 및 주요기능 ...149
• 3.2.4.다 정렬 격자계 가시화 프로그램의 주요 기능 ...151
• 3.1.4.라 비정렬 격자 데이터의 가시화 기능 ...164
• 3.2절 사용자 그룹 및 다분야 확대 ...167
• 3.2.1 교육 환경 활용 그룹의 확대 및 다변화 ...167
• 3.2.1.가 2009년 1학기 수업 활용 ...167
• 3.2.1.나 2009년 2학기 수업 활용 ...172
• 3.2.1.다 사용자 의견 수렴 사항 ...173
• 3.3절 심화된 항공우주 응용 연구 ...177
• 3.3.1 특화된 연구 분야에 최적화된 수치해석 서비스 ...177
• 3.3.1.가 FSI (Fluid-Structure Interaction) 연구 내용 ...177
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ...182
• 4.1절 목표 달성도 ...182
• 4.2절 관련분야에의 기여도 ...183
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ...185
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ...189
• 제7장 참고문헌 ...194