[Simcenter 3D] Thermal and Flow 소개

 Simcenter 3D Thermal and Flow에 대해 7가지 항목으로 나누어서 살펴보겠습니다.

 첫 번째, NX CAD와 완벽한 통합 환경을 제공합니다. 단일 사용자 화면(인터페이스)에서 형상 생성 및 수정, 메시, 해석을 할 수 있습니다. 

 NX CAD의 강력한 모델링 생성, 편집 기능과 다양한 중립 파일 stp, igs, x_t 등을 손쉽게 Synchronous Technology(동기화 기술)을 활용하여 수정할 수 있습니다. 또한, 원본 설계 모델을 수정하지 않고 연관성을 유지하면서 형상 정리를 하고 해석을 진행할 수 있습니다.

 Simcenter 3D Thermal and Flow는 메시를 생성하는 기능이 강력합니다. 1D, 2D, 3D 요소를 자동 또는 수동으로 생성할 수 있고 포괄적인 메싱 도구를 지원합니다. 3D 사면체 요소와 육면체 요소, 2D 메핑 메시, quad-only(사각형만) 메시 옵션 등을 제공합니다. 

 그리고 대형 메시 어셈블리가 가능합니다. CAD 어셈블리를 만들고 관리하는 방법과 유사한 다중 레벨 계층 구조를 사용하여 대규모 모델을 효율적으로 메시하고 관리할 수 있습니다. 단일 메시 Component(구성품)를 여러 번 사용하여 어셈블리를 구성할 수 있고 이러한 Component(구성품)를 연결하는 다양한 기능이 있습니다. 전체 조립품 중 하나의 부품이 수정되면 메시 어셈블리는 자동으로 업데이트 됩니다. 이는 상당한 시간 절감 효과를 가져다 줍니다.

 두 번째, Simcenter 3D Thermal and Flow는 입증된 주류 기술인 유한체적 기반 3D Navier-Stokes 솔버를 기반으로 합니다. 고급 난류 모델링과 다양한 검증된 물리 모델이 있습니다. 하나의 멀티 코어 PC나 여러 PC를 연결하여 병렬 해석을 할 수 있습니다. 

 Simcenter 3D Thermal and Flow의 주요 해석 기능은 아래와 같습니다.

 세 번째, Simcenter 3D Thermal and Flow는 선형, 비선형 정상상태와 비정상 열전달 솔버이고 쉽고 빠르게 열적 연결과 상관관계 기반 열적 모델링이 가능하고 복합 소재 다층 셀을 포함한 광범위한 요소를 지원합니다. 비회색체 열복사, 몬테카를로 광선 추적 등의 고급 복사 계산과 궤도, 태양, 주간 가열 운동 등의 고급 열 광학 기능과 온도 조절 장치, 히터 제어, 펠티어 냉각, 전기 줄히팅, 유압 덕트 네트워크 등을 지원합니다.

 네 번째, 구조해석 NX Nastran 솔버와 열해석 Simcenter Thermal 솔버를 이용하여 2-way 열기계(Thermo-Mechanical) 해석을 할 수 있습니다. 동일한 환경에서 열과 구조 모델을 작업할 수 있습니다. 2개의 열, 구조 모델의 메시를 동일하게 하거나 유사하게 생성하여 결과를 서로 맵핑할 수 있습니다. 열 솔버는 온도를 계산하고 이 정보를 구조 솔버에 전달하고 구조 솔버는 변위와 접촉 조건을 계산하여 열 솔버에 전달합니다. 또한 하나의 모델에서 열유동-구조 시뮬레이션(FSI)을 할 수 있습니다. 하나의 모델에서 유동, 열, 구조 조건을 설정하고 압력과 온도 영향이 구조에 고려됩니다. 

 다섯 번째, 설계 탐색을 이용한 최적화 기능은 Simcenter 플랫폼에 완전히 통합되어 있습니다. 사례로, 컴퓨터 팬의 블레이드 형상을 매개변수화하여 축 방향 공기 흐름을 개선하기 위해서 HEEDS를 통해 최적화하였습니다. 유동장 계산은 Simcenter 3D Flow를 사용하였습니다. 최대 축 방향 유량에 도달할 때까지 블레이드 수, 허브, 팁 현길이, 허브와 팁 곡률은 변경됩니다. HEEDS는 7번 설계를 개선하여 최종 최적화 해에 도달하였습니다.

 여섯 번째, 외부 솔버와 연결하여 사용할 수 있습니다. Simcenter Thermal and Flow 솔버는 STAR-CCM+, Amesim과 함께 사용할 수 있습니다.

 일곱 번째, Simcenter Thermal and Flow는 Teamcenter에 통합되어 있습니다. Teamcenter를 이용하여 시뮬레이션 자료(CAD, 해석 모델, 데이터 결과 등) 관리가 가능합니다. CAD 이력 관리, 소프트웨어, 하드웨어 버전 이력, 전후처리 설정과 자료 이력 관리가 가능합니다.