[STAR-CCM+] Unsteady Implicit vs explicit 차이 정리

안녕하세요 아토즈 입니다.

 

편미분 방정식의 수치해를 구하는 대표적인 수치해석 방법인 Implicit(암시적 방법) 과 Explicit(명시적 방법)에 STAR-CCM+ 에서는 어떤 차이가 있는지 , 두 접근법 간 주요한 차이점이 뭔지 아래에 표와 같이 정리하였습니다. 

 

	암시적 비정상 (Implicit Unsteady)	명시적 비정상 (Explicit Unsteady)
사용되는 방법	현재 시스템 상태 및 이후 시스템 상태를 포함하는 방정식을 풀어 해를 계산함	현재 시간의 시스템 상태로부터 나중 시간의 시스템 상태를 계산함
프로그래밍 문제	설정 및 프로그래밍이 복잡함	비교적 간단하게 설정하고 프로그래밍함
솔버 안정성	더 넓은 안정성 범위, CFL>1	일반적으로 CFL <= 1
시간 단계	해법이 넓은 범위에서 안정함으로 큰 지역 시간 단계 허용. 수렴 속도가 비교적 빠름	도메인의 모든 셀에 일정한 시간 단계를 사용함. 시간 단계는 자동으로 솔버에 의해 결정되며 모든 점에서 Courant 조건을 만족하는 값으로 설정됨. 최소 허용 가능 시간 단계가 어디서든 사용됨. 따라서 각 반복은 솔루션의 시간에 대한 정확한 진전이 됨. 물리적인 시간 단계는 CFL <= 1이므로 플로우 필드가 변화함에 따라 반복마다 다양함.
메모리	큰 저장 공간 필요	적은 저장 공간 필요
지원되는 솔버 유형	Segregated/Coupled Solver 모두 지원	Coupled 솔버에서만 사용 가능
응용 분야	대부분의 비정상 문제에 사용됨	입체 유동 문제 또는 점성이 있는 유동 문제에 사용됨. 음향 과정과 같은 비정상 시간 스케일이 음향 과정의 순서와 일치하는 경우에 사용됨.
제한 사항	어떤 종류의 유동에 적합함	비압축성 유동에 적합하지 않음 (방정식의 사전 조건화가 생략됨)

감사합니다.