Chimera 격자기법의 병렬처리를 이용한 고양력 익형 주위 난류 유동장의 효율적 해석

Abstract

The two-dimensional, unsteady, incompressible and compressible Navier-Stokes codes are parallel-processed for the efficient computation of the flows over high-lift airfoils. The compressible code involves a conventional upwind-differenced scheme for the convective terms and LU-SGS scheme for temporal integration. The incompressible code with pseudo-compressibility method also adopts the same schemes as the compressible code. Several two-equation turbulence models are evaluated by computing the turbulent viscous flows over single and multi-element airfoils. The compressible and incompressible parallel codes are validated by predicting the flow around the RAE 2822 transonic airfoil and NACA 4412 airfoil, respectively. In addition, both the incompressible and compressible parallel codes with Chimera grid scheme are applied to compute the flow over the NLR 7301 airfoil with flap and the GAW-1 high-lift airfoil with slat and flap, which show good parallel speed ups on the Cray T3E parallel machine. ; 고양력 익형 주위 유통장의 효율척 해석을 위해 2차원 비압축성 및 압축성 Navier-Stokes 코드가 병렬 처리되었다. 압축성 코드에는 공간 이산화를 위해 풍상 차분법을, 시간 척분을 위해서는 LU-SGS 기법이 사용되었다. Pseudo-compressibility 기법을 적용한 비압축성 코드에는 압축성 코드와 같은 수치 기법들이 사용되었다. 단일 및 다중요소 익형 주위의 난류 정성 유동장 해석을 위해 2-방정식 난류 모델들을 적용하여 각 모델의 특성을 살펴보았다. 압축성과 비압축성 병렬 코드는 각각 RAE 2822와 NACA 4412 익형 주위 유동장 해석을 통해 검증되었다. 또한，Chimera 격자 기법을 사용한 비압축성과 압축성 병렬 코드는 플랩이 장착된 NLR 7301 익형과 슬랫과 플랩을 갖는 GAW-l 고양력 익형 주위 유동장 해석에 적용되었다. 본 연구에서 개발된 비압축성과 압축성 병렬 코드는 Cray T3E 병렬 처리기에서 좋은 병렬 속도 향상 특성을 나타내었다.