Unsteady boundary layer equations are solved by a noniterative implicit numerical scheme which is second-order accurate both in time and space. The present numerical method provides initial data within the method itself by solving a reduced initial boundary value problem applicable at or very near the origin of a streamwise coordinate. The method has been applied to unsteady laminar boundary layers with large disturbance parameters such as transition to Falkner-Skan flow, oscillating Blasius flow, oscillating Stagnation-Point flow, constant accelerated flow and harmonically fluctuating boundary layer past a circular cylinder. The thermal effects are also considered in the boundary layers of the last application. Comparison with the existing data has demonstrated excellency of the present method both in accuracy and computer-time economy.
여러가지 항공역학 문제에 있어서 점성에 의한 저항이나 열전달 현상들을 알기 위해서 비정상 경계층 유동에 관하여 많은 사람들이 연구하여 왔다. 연구되어진 방법으로는 적분법, 전개법, 수치해석법 등으로 크게 나눌 수 있으며 이중 수치적 방법들을 보면 대부분 이 반복법에 의하여 문제들을 다루고 있으며 비반복법에 의한 경우 일지라도 초기 조건에서 분제점을 갖는다.
본 논문에서는 앞에서의 문제점 들을 제거하기 위해서, 흐름의 수직 방향의 변수 변환을 통하여 초기 조건에 문제점들이 없게 하고, 시간 축 방향의 선형화 과정을 통하여 정확성을 떨어 뜨리지 않고 비선형 방정식을 선형화 시킨다. 또 선형화된 3차원의 편미분 방정식을 3개의 1차원 편미분 방정식으로 고쳐서 풀게 된다. 또한 몇가지 문제에 있어서는 경계층 내에서의 온도의 영향을 보기 위하여 압축성 층류 경계층 유동에 대해서 다루웠다. 이와 같은 방법으로 비압축성 Transition to Palkmen-Skan flow, 비압축성, Oscillating Blasius flow, 가속되는 압축성 Stapnation flow에 대해 다른 논문의 결과와 비교 하였는 데 매우 잘 맞았다. 또 Oscillating Stagnation flow, Oscillating Circular Cylinder 등 에 관하여 다루어 여러가지 재미 있는 비정상 점성 현상을 볼 수 가 있었다.