CFD를 이용한 Ahmed body 주위 유동해석

소개글

CFD를 이용한 Ahmed body 주위 유동해석

목차

1. 서 론

2. 본 론

3. 결 론

참고문헌

본문내용

1. 서 론
Ahmed body는 자동차 주위의 유동에 대한 기초연구를 수행하기 위한 간단한 형상이다. fig 1.에서 보듯이 Ahmed body에서 후미경사각(slant angle)이 존재하여 물체 뒷 표면에서의 유동의 압력회복을 도와줄 수 있으며, 그 결과 저항을 감소시킬 수 있다고 알려져 있다. 그러나 형상이 너무 지나치게 경사지게 되면 유동박리가 일어나 저항이 더욱 증가되므로 주의하여야 한다.
이번 과제에서는 실험값들을 참고하여 QUICK, 1st order, 2nd order Scheme에 따라 어떤 차이를 보이고 정확성은 어떠한지 확인하여 FlowLab의 정확성 및 효용성을 확인하였고 난류모델 , , Spalart-Allmaras Model에 따라 사용 적합한 레이놀즈수를 확인하였다. 또한 속도와 후미경사각의 변화에 따른 후미에서의 유동변화와 항력계수 등을 확인하였다.
2. 본 론
FlowLab을 살펴보면 우선 Ahmed body 후미경사각과 far field를 설정할 수 있다. far field 설정은 충분히 커서 유동 흐름에 영향을 주어서는 안 되며 너무 크면 계산 시간이 오래 걸리므로 적당한 크기를 찾아야한다. far filed 설정에 있어 크기가 커지고 계산량이 많아짐에 따라 “unable to creat font" 오류를 많이 볼 수 있었는데 이는 Residual plot 상에서만의 문제라고 판단되었고 수렴하는데 큰 문제는 없었지만, 불완전한 점이 없지 않았으므로 너무 크게 하지는 않았다.
Upstream length, Downstream length 와 Domain height를 최초 설정값의 2배, 5배, 10배를 하면서 결과값을 확인하였다. 참고문헌 [1]에서 실험값들을 얻어 오차를 비교하려고 하였으나 비용문제로 인해 얻지 못하고 다른 논문[2]에 게재되어 있는 Ahmed 실험값을 바탕으로 비교하였다. 기준값은 60m/s 일 때 후미경사각 에서의 값이며, 모델을 사용하였다. Table 1.에 항력계수를 비교하였고, streamline과 turbulence kinetic-energy을 나타내었다.

참고 자료

[1]Some Salient Features of the Time Averaged Ground Vehicle Wake, Ahmed, S.R.
[2] Ahmed body 주위의 3차원 난류유동 해석, 명현국, 박희경, 진은주
[3] Numerical modeling of airflow over the Ahmed body, Yunlong Liu, Alfred Moser
[4] FLUENT 6.1 User`s GUIDE
[5] Investigation of the flow around the Ahmed body using RANS and URANS with various turbulence models, Sebastian MÖLLER
[6] Ahmed Body 주위의 유동장 해석에 관한 연구, 조원국, 허남건
[7] CFD를 이용한 Ahmed Body 후미의 저저항 최적설계, 김옥, 허남건