유체 시뮬레이션 설정 및 실행

기본 또는 사용자 정의 설정을 사용하여 유체 시뮬레이션을 실행합니다.

유체 빠른 실행

기본 설정을 사용하여 선택한 파트에 대한 유체 시뮬레이션을 실행합니다.

  1. 유체 리본에서, 해석 도구 그룹의 유체 빠른 실행 버튼을 클릭합니다.
  2. 해석을 완료할 때까지 실행하십시오.
    팁: 도구를 찾아서 열려면 Ctrl+F를 누르십시오. 자세한 내용은 도구 찾기 및 검색을 참조하십시오.

사용자 정의 유체 실행

사용자 정의 설정으로 유체 시뮬레이션을 실행합니다.

  1. 유체 리본의 해석 도구 그룹에서 사용자 정의 유체 실행 버튼을 클릭합니다.
    팁: 도구를 찾아서 열려면 Ctrl+F를 누르십시오. 자세한 내용은 도구 찾기 및 검색을 참조하십시오.
  2. 설정을 사용자 정의합니다.
    표 1. 시뮬레이션 탭
    옵션 설명
    이름 시뮬레이션의 이름을 입력합니다.
    해상도 빠른 저해상도 시뮬레이션을 실행하려면 슬라이더를 왼쪽으로 드래그하십시오. 복셀 해상도를 높이려면 슬라이더를 오른쪽으로 드래그하십시오.
    복셀 크기 계산에 사용되는 복셀 메쉬의 크기를 정의합니다.
    복셀 수 시뮬레이션 영역에서 사용할 복셀 수를 설정합니다.
    존 세분화 버튼을 클릭한 다음 파트의 섹션을 선택하여 파트에서 메쉬를 다듬을 영역을 만듭니다. 화살표를 드래그하여 세분화 영역의 크기를 조정합니다. 마이크로 대화 상자는 세분화 수준을 제어합니다. 레벨 1은 전체 크기의 복셀을 생성합니다. 레벨 2는 절반 크기의 복셀을 생성합니다. 레벨이 증가할 때마다 복셀 크기가 절반으로 줄어듭니다. 세분화 수준이 높을수록 더 자세한 결과를 얻을 수 있지만 계산 시간이 늘어납니다.
    파트 세분화 버튼을 클릭한 다음 메쉬를 세부화할 파트를 선택합니다. 마이크로 대화 상자는 세분화 수준을 제어합니다.
    벽 세분화 버튼을 클릭한 다음, 벽 근처에서 메쉬를 세분화할 파트를 선택합니다. 마이크로 대화 상자는 메쉬가 다듬어질 벽과의 거리와 세분화 레벨을 제어합니다.
    격자 표시 파트 측에 생성될 격자를 표시하도록 설정합니다.
    열 문제 계산 시뮬레이션 영역에서 온도 필드를 계산하려면 켜십시오.
    솔리드 포함 정적 및 이동 가능한 솔리드의 온도 필드를 계산하려면 켜십시오.
    대칭 사용 대칭 파트의 절반을 분석하여 시뮬레이션 시간을 절약하려면 켜십시오. 필요한 경우 대칭면의 방향을 바꾸고 변환할 수 있습니다.
    표 2. 고급 탭
    옵션 설명
    종료 기준 선택한 기준이 충족되면 시뮬레이션을 중지합니다.
    • 물리적: 물리적 수렴 기준이 충족되면 시뮬레이션을 중지합니다.

      시뮬레이션 중에 입구, 출구 및 열 조건이 있는 표면에서 유속, 압력, 유량, 온도, 열유속, 힘과 같은 글로벌 엔지니어링 수량을 추적합니다. 물리적을 선택하면 이러한 글로벌 수량이 안정된 값에 도달할 때 시뮬레이션이 종료됩니다. 엔지니어링 수량에 대한 정확한 글로벌 추정치를 얻는 것이 목표인 경우 이 설정을 사용하십시오.

    • 수식: 수직 기준이 충족되면 시뮬레이션을 중지합니다.

      시뮬레이션이 진행되는 동안 유체 흐름 및 열 전달 방정식(압력, x/y/z/속도 요소, 온도)이 반복적인 방식으로 풀립니다. 이 다섯 가지 방정식에 대한 해의 오차는 시뮬레이션을 시작할 때는 매우 높지만 시뮬레이션이 진행됨에 따라 점차 감소합니다. 이러한 오류는 정량화되어 "잔차"로 저장됩니다. 잔차의 시작 값은 항상 1.0이며 시뮬레이션이 진행됨에 따라 감소할 것으로 예상됩니다. 다섯 개의 잔차 값이 모두 10-4 값 아래로 떨어지면 방정식이 허용 가능한 오차로 풀린 것으로 간주됩니다. 방정식 설정은 잔차가 10-4 아래로 떨어지면 시뮬레이션을 종료합니다. 때때로 국부적인 흐름 불안정으로 인해 방정식 잔차가 10-4보다 높은 값에서 멈추는 경향이 있습니다. 유동장이 본질적으로 불안정한 경우, 고정(정상 상태) 해가 존재하지 않기 때문에 방정식 기준을 충족하는 것은 불가능합니다. 이로 인해 시뮬레이션이 필요 이상으로 오래 실행될 수 있습니다. 이러한 경우 작은 국부 진동은 전역 물리 수렴에 영향을 주지 않는 경우가 많기 때문에 물리적 옵션을 사용하는 것이 더 유용합니다.

    • 물리적 또는 수식: 물리적 또는 수식 기준 중 먼저 발생하는 기준이 충족되면 시뮬레이션을 중지합니다. 대부분의 실제 시나리오에서는 이 설정을 권장합니다.
    • 물리적 및 수식: 물리적 및 수식 기준이 모두 충족되면 시뮬레이션을 중지합니다. 이는 수렴을 위한 가장 엄격한 요건입니다. 글로벌 솔루션과 로컬 솔루션 모두에서 최종 결과가 완전히 수렴되도록 하려는 경우에만 이 기능을 사용하십시오.
    출력 주파수 단계 시뮬레이션의 출력 주파수 단계를 정의합니다.
    최대 시간 단계 시뮬레이션에서 허용되는 최대 시간 단계 수를 정의합니다.
    CFL 시뮬레이션을 위해 Courant-Friedrichs-Lewy 수를 변경합니다. CFL 수가 클수록 시뮬레이션의 점진적 업데이트가 줄어들어 시뮬레이션이 더 빠르게 실행됩니다. 일반적으로 사용 가능한 CFL 수 범위는 1~500입니다. 기본 CFL 수는 100으로 설정되어 있습니다. 더 낮은 CFL 수를 사용하는 경우 수렴을 달성하려면 최대 타임스텝 수를 더 높은 값으로 설정하십시오.
    주: 회전 구성 요소가 있는 모델과 같이 흐름이 불안정한 경우에는 높은 CFL 수를 사용하지 않는 것이 좋습니다.
    표면 모니터 원하는 표면의 표면 출력을 요청합니다. 지정된 표면에 대한 평균 압력, 속도, 온도, 유속 및 힘과 같은 엔지니어링 데이터를 얻을 수 있습니다.
    흐름 유형 흐름 유형을 선택합니다.
    • 난기류
    • 라미나
      주: 유체 흐름은 일반적으로 층류와 난류의 두 가지 체계로 나뉩니다. 층류는 일반적으로 질서정연하고 단방향인 반면 난류는 혼란스럽고 다방향입니다. 이 두 가지 흐름 방식을 이해하는 간단한 방법은 열린 수도꼭지에서 흐르는 물을 관찰하는 것입니다. 처음에 수도꼭지를 열면 질서정연하게 막힌 튜브처럼 물이 천천히 나옵니다. 이것은 층류를 나타냅니다. 수도꼭지를 더 많이 열어 물이 더 빨리 나오도록 하면 이전에 관찰되었던 질서 정연한 흐름이 눈에 띄게 깨지는 것을 볼 수 있습니다. 이렇게 혼란스러운 흐름은 난류를 나타냅니다.

      해당 유체 재질과 지오메트리에 대해 유속이 높을수록 유체 흐름이 더 심한 난류가 될 것으로 예상됩니다. 형상, 재료 특성 및 유속에 대한 이러한 종속성이 결합되어 레이놀즈 수라는 무차원적인 수량이 만들어집니다. 레이놀즈 수는 일반적으로 특정 흐름 상태를 층류 또는 난류로 분류하는 데 사용됩니다. 예를 들어, 원형 파이프를 통과하는 유체의 흐름은 레이놀즈 수가 2000 미만일 때 층류로 예상되며, 레이놀즈 수가 약 3500일 때 완전한 난류로 간주됩니다. 이 두 값 사이의 흐름은 과도기적 흐름으로 간주됩니다.

      시뮬레이션되는 유체 흐름이 본질적으로 난류일 것으로 예상되는 경우 난류를 선택하십시오. 이렇게 하면 난류 흐름을 모델링하기 위해 All-yplus 벽 기능을 갖춘 Spalart-Allmaras 난류 모델이 활성화됩니다. 흐름이 층류로 알려진 경우 층류를 선택하십시오. 시뮬레이션 중인 정확한 흐름 구조를 알 수 없거나 과도기적인 경우 난류를 선택하십시오. 시뮬레이션은 국지적 유속을 기반으로 올바른 처리를 자동으로 적용합니다.
    스레드 수 시뮬레이션 실행에 사용할 CPU 스레드 수(CPU 솔버 유형을 선택한 경우 사용 가능)
    현재 GPU 시뮬레이션을 실행하기 위해 현재 선택된 GPU(GPU 솔버 유형을 선택한 경우 사용 가능)
    GPU 검증 시뮬레이션을 실행하기 위해 지원되는 NVIDIA GPU를 사용할 수 있는지 확인하십시오.
    수렴 개선 시뮬레이션 수렴 문제를 지원하기 위해 AMG(Algebraic Multigrid) 선형 솔버를 활성화하려면 켜십시오.
    주: 기본 설정을 복원하려면 재설정 버튼을 클릭하고 기본값을 선택합니다.
  3. 실행 버튼을 클릭합니다.

실행 상태

현재 실행 상태뿐만 아니라 아직 표시되지 않은 현재 모델에 대한 실행을 봅니다. 과거의 모든 실행을 보려면 실행 이력을 확인해야 합니다.

  1. 해석 아이콘 위로 마우스를 이동한 다음 실행 상태 도구를 선택합니다.
    팁: 도구를 찾아서 열려면 Ctrl+F를 누르십시오. 자세한 내용은 도구 찾기 및 검색을 참조하십시오.
    실행 상태 창이 표시됩니다.

  2. 실행이 완료되면 상태를 검토합니다.
    상태 설명 참고
    실행이 성공적으로 완료되었습니다. 또한, 해석 아이콘 위에 녹색 플래그로 표시됩니다. 녹색 플래그를 클릭하여 결과를 표시할 수 있습니다.
    실행이 불완전합니다.

    해석을 실행하는 경우 실행이 불완전합니다. 모든 결과 유형은 아니지만 일부는 사용 가능할 수 있습니다. 새로운 해석을 실행해서 완전한 결과를 생성해야 합니다.

    최적화를 실행하는 경우 실행이 완료되었지만 경고 또는 위반이 발생했습니다. 실행 상태 창에서 실행 이름을 두 번 클릭한 후, 형상 탐색기에서 디자인 위반 버튼을 클릭해서 자세한 내용을 확인하십시오.
    실행이 실패되어 의미 있는 결과를 얻을 수 없습니다. 또한, 해석 아이콘 위에 빨간색 깃발로 표시됩니다.
  3. 하나 이상의 실행을 봅니다.
    • 실행을 보려면 해당 행을 두 번 클릭합니다.
    • 복수의 실행을 보려면, Ctrl 또는 Shift를 누른 상태로 행을 클릭한 다음, 바로 보기 버튼을 클릭합니다.
      주: 다수의 실행이 동일한 파트와 관련되어 있는 경우, 모델링 창에서 해당 파트에 대한 가장 최근의 실행에서 가져온 실행이 활성화될 것입니다.
팁:
  • 실행이 저장된 디렉토리를 열려면, 실행 이름을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 실행 폴더 열기를 선택합니다.
  • 삭제되었거나 이전에 확인한 실행을 보려면 내역 버튼을 클릭합니다.
  • 실행을 삭제하려면 실행을 선택하고 삭제를 누릅니다. 해석 결과 탐색기 및 모델 탐색기에서 컨텍스트 메뉴를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭해서 실행을 삭제할 수도 있습니다.

실행 이력

현재 및 이전 모델의 과거 실행을 보고, 정렬하고, 열고, 삭제합니다.

사용자가 해석 실행 결과를 보면, 실행은 실행 상태 창에서 제거되지만 실행 이력 표를 사용해서 볼 수 있습니다.
  1. 해석 또는 유체 해석 아이콘 위에 마우스를 올려 놓고 실행 상태 도구를 선택합니다.
    팁: 도구를 찾아서 열려면 Ctrl+F를 누르십시오. 자세한 내용은 도구 찾기 및 검색을 참조하십시오.
    실행 이력이 표시됩니다.

  2. 실행 상태를 검토합니다.
    상태 설명 참고
    실행이 성공적으로 완료되었습니다.
    실행이 불완전합니다.

    해석을 실행하는 경우 실행이 불완전합니다. 모든 결과 유형은 아니지만 일부는 사용 가능할 수 있습니다. 새로운 해석을 실행해서 완전한 결과를 생성해야 합니다.

    최적화를 실행하는 경우 실행이 완료되었지만 경고 또는 위반이 발생했습니다. 실행 상태 창에서 실행 이름을 두 번 클릭한 후, 형상 탐색기에서 디자인 위반 버튼을 클릭해서 자세한 내용을 확인하십시오.
    실행이 실패되어 의미 있는 결과를 얻을 수 없습니다.
  3. 실행을 보려면 해당 행을 두 번 클릭합니다.
팁:
  • 실행이 저장된 디렉토리를 열려면, 실행 이름을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 [실행 폴더 열기]를 선택합니다. 실행 이력이 저장된 기본 디렉토리는 실행 옵션의 환경설정에서 변경할 수 있습니다.
  • 기본적으로 실행 이력이 특정 크기를 초과하면 통지를 받게 됩니다. 실행 옵션의 환경설정에서 크기 제한을 변경하거나 통지를 끌 수 있습니다.
  • 실행을 삭제하려면 실행을 선택하고 삭제를 누릅니다.