It is well known that preconditioning methods are efficient for convergence acceleration in the compressible low Mach number flows. In this study, the original Navier-Stokes equations and three preconditioners nondimensionalized differently are implemented in two dimensional inviscid and viscous flows using the 3rd order MUSCL and DADI schemes as flux discretization and time integration repectively. The multigrid and local time stepping methods are also used to accelerate the convergence. Inviscid bump and NACA0012 airfoil test cases indicate that a properly modified local preconditioning technique involving concepts of a global preconditioning one produces Mach number independent convergence. Besides, an asymptotic analysis for properties of preconditioning methods and the cancellation error control based on an error anaysis for the accuracy are added.
저속 압축성 유동에서 사용하는 예조건화 기법은 수렴성 증진에 효과적이다. 본 연구에서는 일반적인 Navier-Stokes 지배 방정식과 각각 다르게 무차원화한 세 가지 종류의 예조건화 기법을 3차 공간 정확도의 MUSCL, DADI, 다중 격자, 국소 시간 전진 기법을 이용하여 점성과 비점성 유동 해석에 적용하였다. 결과적으로 국소 예조건화 기법에 전역 예조건화 기법의 압력 항 무차원화 방법을 적용하면, 마하수에 무관한 수렴 특성을 얻을 수 있다. 또한, 점근해석을 이용하여 각 예조건화 기법의 특성에 대해 언급하고 오차 해석을 근거로 소거 오차 제어에 관하여 연구하였다.
