고정도 파랑 생성을 위한 난류모델 개발
RANS 난류 모델을 사용하여 파랑 생성 CFD 해석을 수행할 경우 해석 시간이 지남에 따라 파고가 점점 감쇠하는 파고 감쇠 현상이 발생합니다. 이 문제를 해결하기 위해 자유수면 부력효과를 고려한 Density-modified 및 Buoyancy-modified 모델을 개발하여 standard k-epsilon, realizable k-epsilon, SST k-omega 모델에 적용하였습니다.
Density-modified 방법은 OpenFOAM에서 비압축성 다상유동 해석 시 strictly incompressible 가정으로 인해 소거되는 밀도에 의한 효과를 보정한 난류모델이고, Buoyancy-modified 방법은 Density-modified 방법에 추가적으로 밀도 구배에 의해 발생하는 부력항을 추가한 난류모델입니다.
개발된 모델의 검증을 위해 2차원 규칙파(Stokes 5th) 해석과 3차원 규칙파 중 원형 실린더 wave run-up 해석을 수행하여, 파고 감쇠 현상이 효과적으로 억제되는 것을 확인하였습니다.
관련 논문 – RANS 난류 모델이 원형 실린더 주위 wave run-up에 미치는 영향에 관한 연구
고정도 파랑 생성을 위한 난류모델 개발
RANS 난류 모델을 사용하여 파랑 생성 CFD 해석을 수행할 경우 해석 시간이 지남에 따라 파고가 점점 감쇠하는 파고 감쇠 현상이 발생합니다. 이 문제를 해결하기 위해 자유수면 부력효과를 고려한 Density-modified 및 Buoyancy-modified 모델을 개발하여 standard k-epsilon, realizable k-epsilon, SST k-omega 모델에 적용하였습니다.
Density-modified 방법은 OpenFOAM에서 비압축성 다상유동 해석 시 strictly incompressible 가정으로 인해 소거되는 밀도에 의한 효과를 보정한 난류모델이고, Buoyancy-modified 방법은 Density-modified 방법에 추가적으로 밀도 구배에 의해 발생하는 부력항을 추가한 난류모델입니다.
개발된 모델의 검증을 위해 2차원 규칙파(Stokes 5th) 해석과 3차원 규칙파 중 원형 실린더 wave run-up 해석을 수행하여, 파고 감쇠 현상이 효과적으로 억제되는 것을 확인하였습니다.
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