향상된 경계층 추적기법을 이용한 다중 물질 해석 연구 = Improved particle level set method for the multi-material simulation and applications
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학술지명
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발행연도
2011
작성언어
Korean
주제어
KDC
558
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
1544-1548(5쪽)
제공처
다중 물질의 변화를 해석하기 위하여 필수적인 경계면 추적에 대하여 hydro particle level set method 와 같은 경계층 추적기법이 폭넓게 사용되고 있다. Level set 기법은 결합, 쪼개짐과 같은 위상의 변화를 정확하게 계산할 수 있지만, 메쉬가 작을 경우 질량이 감소하는 형상이 발생하였다. 이를 해석하기 위하여 Lagrangian 기법 기반의 particle method 를 사용하여 질량 손실을 해결하였다. 하지만 기존의 particle level set 기법은 경계면 주변에 특이점이 있거나, 물체가 나누어지거나 결합될 때의 해석에 어려움이 있어 왔다. 이를 해결하기 위하여 particle method 에서 발생하는 에러를 해결하기 위하여 향상된 particle reseeding 방법을 제안하였으며, 이를 통하여 다중 물질 해석에 관한 여러 현상을 해석하였다.
더보기The hybrid particle level set (HPLS) method improves the mass conservation of level set method by using Lagrangian marker particles in under-resolved regions. In the HPLS method, the calculated value of Lagrangian particles is prior to one of level set method and used to rebuild the interface therefore, the accurate and reliable computation of Lagrangian particle method is essential to sustain the exact interface. The particle method preserves exactly the characteristics line, nevertheless is not able to automatically handle merging or deletion of characteristics. So reseeding Lagrangian particles (or regulation) is required to maintain the proper value in the calculation in spite of deleting particles near the interface, losing the characteristic information and moreover, inducing the unintended error or mass loss. Reseeding procedure of the HPLS method is not suitable for compressible flows in which characteristics are often merged or destroyed, and one material is divided into two. In this paper, reseeding procedure of the original HPLS is analyzed and the new reseeding procedure based on the geometrical information and the characteristics line is suggested. Numerical examples in the various phenomena are present to demonstrate our new reseeding procedure in HPLS method.
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