The three-dimensional laminar and turbulent boundary layer flows past a flat plate with a cylinder normally attached to itself have been numerically analysed.
A finite difference method was used for the solutions to the governing partial differential equations. The numerical scheme is an extension of Crank-Nicolson's implicit one to the case of three-dimensional flow by introducing the zone of dependence principle which is important in three-dimensional boundary layer calculation. A stable numerical scheme was developed to predict the three-dimensional separation line at which the conventional numerical scheme is very unstable. Mixing length model and k-ε model were used to express the turbulent shear stresses,-$\bar{eu'v'}$ and -$\bar{ev'w'}$. Predicted velocity profiles were favorably compared with experimental data reported by previous workers. The method of solution used was found to be stable and good in its convergency.
실린더가 수직으로 서있는 평판 위에서의 삼차원 층류 경계층 유동과 난류 경계층 유동을 수치적으로 해석하였다.
지배 방정식을 풀기 위하여 유한 차분법이 이용되었다. 그 수치적 방법은 Crank-Nicolson의 Implicit Method이나 3-차원 경계층 유동을 해석하는데 있어서 중요한 zone of dependence 가 고려되었다.
유동 박리선 (Separation line) 가까이 에서는 기존의 수치적 방법은 대단히 불안정하므로 이선을 예측하기 위하여 특별히 안정된 방법이 도입되었다.
난류 전단 응력을 표현하기 위하여 혼합 길이모델 (Mixing length model) 과 k-ε 모델이 이용되었고 이 두 모델에 의하 예측된 속도 분포를 기존의 실험 결과와 비교 검토하였다.
