3차원 난류 벽면제트 유동의 수치해석

Abstract

비압축성, 정상 상태, 난류 벽면제트 유동을 해석하기 위해서 나비어-스토크 방정식을 기본으로 한 유한체적법을 개발하였다. 표준 k-ε 모델과 RNG k-ε$ 모델, 그리고 이들에 대한 비선형 모델을 닫힌 문제로 채택하였다. 실험과의 비교로 선형 k-ε 모델이 2차원 벽면제트 유동에 대해서 만족한 결과를 보여 준다. 그러나 유동이 3차원이 되면, 선형 모델은 폭방향의 제트 성장률을 예측하는데 실패하게 되고 비선형 모델이 3차원의 특성을 잡아내기 위해서 채택되어야 한다. 계산된 속도장은 에너지 방정식을 풀기 위해 사용되었다. 그 일정 열 유속 조건에 대한 온도장의 결과도 이 논문에 제시되었다.