8.1.5 경계 조건

경계 조건은 CFD 계산에서 매우 중요랍니다. 초기 조건과 함께 설정된 문제가 잘 구성되었는지(well-posed) 보장하여 편미분 방정식 시스템(PDEs)이 특수해를 도출할 수 있도록 합니다. 수치적 경계 조건은 해석 영역 내부와 외부의 경계가 실제 모사하려는 물리적 현상을 잘 포착할 수 있도록 구현되어하며, 동시에 해의 안정성에 부정적인 영향을 주지 않도록 해야 합니다. 아래 내용은 Flow360에서 경계 조건을 지정하는 방법에 대해 설명합니다.

8.1.5.1 입력값으로 수식(Expression) 사용

일부 경계 조건인 NoSlipWall, IsothermalWall 및 Freestream과 같은 경우 수학적 표현식을 사용하여 속도장(Velocity)을 정의할 수 있습니다. 표현식은 [x, y, z]와 같은 구성 요소별 독립 변수를 기반으로 매개 변수를 정의합니다. 표현식 계산 결과는 매개 변수의 값으로 반환됩니다. 표현식을 정의하는 데 사용할 수 있는 허용된 연산자는 여기(8.1.6으로 연결할 것)에서 확인할 수 있습니다.

8.1.5.2 난류 변수 값 지정 (Specifying Turbulence Quantities)

난류 조건은 일부 경계 조건 유형에서 지정할 수 있습니다. 또한 해석 초기 조건으로 지정할 수도 있습니다. 지정할 수 있는 난류 변수의 유형은 사용하는 난류 모델에 따라 결정됩니다. 유효한 난류 변수와 난류 모델 조합은 아래 표를 참조하세요.

유효한 조합	설명
기본값 (지정되지 않음)	기본 난류 값은 사용하는 난류 모델에 따라 다름.
	Spalart-Allamas Model(without transition model) -> ${modifiedTurbulentViscosityRatio = 3.0}$ 또는 ${turbulentViscosityRatio = 0.210438}$
	Spalart-Allamas Model(with transition model) -> ${modifiedTurbulentViscosityRatio = 0.1}$ 또는 ${turbulentViscosityRatio = 2.794e-7}$
	SST Model -> ${turbulentViscosityRatio = 0.01}$ 및 ${specificDissipationRate}$ = $\frac{MachRef}{L_\text{box}}$
	여기서 $L_\text{box}$ = $\displaystyle\sum_{i=1}^{3}{log(x_{i,max}-x_{i,min})}$ $\cdot$ $x_{i,max},x_{i,min}$은 벽 경계면들에 대한 bounding box를 나타냄.
${turbulentViscosityRatio}$ 단독 사용	SST 및 SA 모델에서 모두 가능
	SST 모델의 경우, 기본 ${turbulentViscosityRatio}$ 값은 변경되고, 기본 ${specificDissipationRate}$ 값은 유지됨
	SA 모델의 경우, 기본 ${turbulentViscosityRatio}$ 값이 ${modifiedTurbulentViscosityRatio}$로 변경됨
${turbulentKineticEnergy}$ 또는 ${turbulentIntensity}$ 단독 사용	SST 모델 전용 ${specificDissipationRate}$는 기본값으로 설정됨
${turbulentLengthScale}$ 단독 사용	SST 모델 전용 ${specificDissipationRate}$는 기본값으로 설정됨
${modifiedTurbulentViscosity}$	SA 모델 전용
${modifiedTurbulentViscosityRatio}$	SA 모델 전용
${turbulentKineticEnergy}$ 또는 ${turbulentIntensity}$ 및 ${specificDissipationRate}$	SST 모델 전용
${turbulentKineticEnergy}$ 또는 ${turbulentIntensity}$ 및 ${turbulentViscosityRatio}$	SST 모델 전용
${turbulentKineticEnergy}$ 또는 ${turbulentIntensity}$ 및 ${turbulentLengthScale}$	SST 모델 전용
${specificDissipationRate}$ 및 ${turbulentViscosityRatio}$	SST 모델 전용
${specificDissipationRate}$ 및 ${turbulentLengthScale}$	SST 모델 전용
${modifiedTurbulentViscosity}$ 및 ${turbulentLengthScale}$	SST 모델 전용