FVM CFD
FVM(Finite Volume Method, 유한체적법)은 CFD(Computational Fluid Dynamics, 전산유체역학)에서 가장 널리 사용되는 수치해석 방법 중 하나입니다. 보존 법칙(질량, 운동량, 에너지 등)을 제어체적(control volume)에 대해 적용하는 방식으로, 특히 복잡한 형상에서도 보존성이 잘 유지되는 장점이 있습니다.
지배방정식
- 연속 방정식(질량 보존)
- 운동량 방정식(Navier-Stokes’ equation)
- 에너지 방정식
제어체적에 대한 적분
위 지배 방정식들을 각 셀(Cell)에 대해 적분 형태로 적용:
예: 연속 방정식 (Cell Vi에 대해)
- 첫 항: 체적 내부의 질량 변화
- 두 번째 항: 경계면을 통한 질량 유입/유출
수치 이산화 과정
- 격자 생성: 해석 영역을 여러 셀로 나눔
- 공간 적분 → 셀 중심 보간
- 경계면에서 플럭스 계산
- Upwind, Central, QUICK 등 스킴 사용
- 시간 이산화: Explicit 또는 Implicit 방식
FVM의 장점
- 보존 법칙을 자연스럽게 만족
- 비정형 격자에 강함
- 다양한 물리 모델(CFD, 열전달, 반응 유동 등)에 적용 가능
Vehicle Aerodynamics
