The Near-Wall Flow Analysis Using Wall Function in LES Code(FDS5)

Wall function을 이용한 LES code(FDS5)의 벽 근처 유동해석

Recently developed FDS5 CFD code has employed a near-wall flow treatment method which is Werner-Wengle wall law provided by NIST(National Institute of Standards and Technology). In this study, the wall law has been verified against DNS(Direct Numerical Simulation) data in the parallel plate. The $y^+$ was kept above 11 to fulfill the near-wall flow requirement in the grid generation. The total grid was $32{\times}32{\times}32$. The boundary condition for inlet and outlet was periodic condition and for both side, symmetric condition was used. The fully developed turbulent flow was generated and Re = 10,700. The simulated results were compared with DNS data. RANS results were also used for verification.

본 연구에서는 가장 최근에 NIST(National Institute of Standards and Technology)에서 LES(large eddy simulation)기법을 사용하여 개발한 3D 화재유동 해석용 FDS5의 중요한 기능 중 Werner-Wengle wall law의 성능을 평가하기 위하여 평행 평판에서의 유동을 조사하였다. 격자 형성을 위하여 $y^+$ 값은 11 이상으로 유지하도록 하였으며, 총 사용격자는 $32{\times}32{\times}32$를 사용하였다. 입구와 출구에서는 반복(periodic) 경계조건이 주어졌고, 양측면에서는 대칭(symmetry) 경계조건이 주어졌다. 충분히 발달된 난류에서의 유동조건을 조사하기 위하여 Re=10,700을 사용하였다. 시뮬레이션으로 구하여진 결과는 DNS(Direct Numerical Simulation) 결과 및 이론값과 비교하여 분석하였다. 또한 FDS 결과를 RANS의 난류 유동 해석 결과와도 비교하였다.