고급전산유체역학

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강의소개
교과목번호

M2795.005500

강좌번호   과목명

고급전산유체역학1

(Basic Elements and Scalar Conservation Laws)

학점 3
담당교수 성명 : 김종암 홈페이지 : http://mana.snu.ac.kr
E-mail : chongam@snu.ac.kr office : 880-1915
1.수업목표

유체역학 및 선형/비선형 편미분 방정식의 지배를 받는 유동 관련 문제들을 수치적으로 해석하는 여러 가지 방법들과 이와 관련된 중요한 개념들을 본 과목에서 다루고자 한다. 이를 바탕으로 실질적인 공학적 응용문제를 해석 / 설계할 수 있는 능력을 기르는 것을 목표로 한다.

2.교재 및
참고문헌

1. Lecture note

2. Computational fluid mechanics and heat transfer by Tannehill, Anderson and Pletcher, 2nd Ed., Taylor & Francis

3. Finite volume methods for hyperbolic problems by Leveque, Cambridge

4. Riemann Solvers and Numerical Methods for Fluid Dynamics by Toro, Springer

3.평가방법

과제(30%), 기말(35%), Term project(35%)

4.강의계획 강의내용
1

Classification of 2nd order PDE

2

Basic discretization techniques, numerical dissipation and dispersion

3

Stability and CFL condition, Linear stability analysis

4

Model equations I - parabolic PDE: basic implicit and explicit schemes

5

ADI, AF-ADI schemes

6

Model equations II - Elliptic PDE: iterative methods, basic convergence acceleration techniques

7

Model equations III - Hyperbolic PDE: basic theory of scalar conservation law

8

Central differencing, semi-discrete methods with R-K time stepping

9

Nonlinear stability and hyperbolic PDE, monotonicity and Godunov’s theorem

10

TVD schemes for linear and nonlinear SCL, ENO interpolation

11

Introduction to higher-order methods

12

Basic discretization methods of the 1-D Euler equations

13

Flux vector splitting and Flux difference splitting

14

Riemann solvers & Term project

15

Final Exam.