A meshless technique using the geometric conservation least-squares method (GC-LSM) was devised to discretize the governing equation of linear elasticity. Although the finite-element method is widely used for structural analysis, a meshless method was developed because of its advantages in a moving grid system. This work is the preliminary phase for developing a fully meshless-based fluid-structure interaction solver. In this study, Cauchy’s momentum equation was discretized in strong form using GC-LSM for the structural domain, and the Newmark beta method was used for time integration. The solver was validated in 1D, 2D, and 3D benchmarking problems. Static and dynamic results were obtained. The results are more accurate than those of analytic solutions.

본 논문은 코시 모멘텀(Cauchy’s Momentum) 방정식을 이산화하기 위해 GC-LSM(Geometric Conservative Least Squares Method) 을 사용한 새로운 Meshless 방법을 제시한다. FEM(Finite Element Method) 방법이 구조해석에 널리 사용되고 있지만 무격자 기법은 격자를 이동해야 할 때 장점이 많기 때문에 개발되었다. 본 작업은 무격자 기반의 FSI(Fluid-Structure Interaction) 프로그램을 개발하 기 위한 기틀을 다지는 단계이다. 본 논문에서는 Cauchy’s Momentum 방정식을 GC-LSM을 사용하여 강형식 형태로 이산화하였고, 시간 적분을 위해 New Mark Beta 방법을 사용하였다. 개발된 기법은 1D, 2D 및 3D 벤치마킹 문제에서 검증했으며, 정적 해석 및 동적 해석 결과가 해석해와 비교시 매우 정확한 결과를 보여준다.

1. 서 론
2. 수치기법
    2.1 지배방정식
    2.2 구성방정식
    2.3 무격자 기법
    2.4 시간전진 기법
    2.5 경계조건
    2.4 수치해석 결과 및 고찰
3. 결 론
감사의 글

• 이상우(서울대학교 항공우주공학과 박사과정) | SangWoo Lee (Graduate Student, Aerospace Engineering, Seoul National University, Seoul, 08826, Korea) Corresponding author
• 허진영(국방과학연구소 선임연구원) | JinYoung Huh (Senior Researcher, Agency for Defense Development, Daejeon, 34186, Korea)
• 김규홍(서울대학교 항공우주공학과/항공우주신기술연구소 교수) | KyuHong Kim (Professor, Aerospace Engineering, Seoul National University/Institution of Advanced Aerospace Technology, 08826, Korea)