[STAR-CCM+] Simcenter STAR-CCM+ 2606: 무엇이 새로워졌나?

 

 - 3D e-머신 전자기–열 연계 해석, PhysicsAI 멀티 GPU 학습 3배 가속, GPU 연소·분무 해석, 해석 에너지 사용량 리포트까지 — 2606 릴리스의 핵심 기능 정리

들어가며

 Simcenter STAR-CCM+ 2606이 2026년 7월 1일 공개되었습니다. 이번 릴리스는 e-모터 전자기 해석을 위한 신규 FE 솔버부터 PhysicsAI 멀티 GPU 학습, 터보기계 연소·분무의 GPU 가속, 해석 에너지 사용량 리포트, SPH 열전달 연계까지 — “복잡한 물리를 그대로, 더 빠르게, 하나의 환경에서”라는 STAR-CCM+의 방향성을 그대로 보여 줍니다.

 이 글에서는 공식 블로그 “What's new in Simcenter STAR-CCM+ 2606?”(Bahaa Haddoukessouni, Simcenter STAR-CCM+ Lead Product Manager)의 내용을 네 가지 테마로 정리합니다.

    •  Model the complexity — 복잡한 물리를 그대로: 3D e-머신 FE 전자기 솔버

    •  Explore the possibilities — 가능성의 탐색: Solution 필드 빼기(직접 비교), AR 패스스루

    •  Go faster — 더 빠르게: 표면 리메싱 병렬화, PhysicsAI 멀티 GPU, GPU 분무·복합 화학

    •  Stay integrated — 하나의 워크플로우: 에너지 사용량 리포트, SPH 열전달·유동장 연계

    •  번외 — Simcenter + Altair, 새로운 시대의 시작

1. Model the complexity — 3D e-머신 전자기 해석의 가속

1.1 신규 FE Magnetic Field 솔버

 e-모터의 정확한 자기장 계산은 전통적으로 시간이 많이 드는 작업이었고, 전자기와 열 효과를 함께 평가해야 할 때는 설계 반복이 크게 지연되는 원인이었습니다.

 2606은 풀 3D e-머신 시뮬레이션을 위해 설계된 새로운 FE(Finite Element) Magnetic Field 솔버를 도입했습니다. 토크·손실·자기장 예측에 필요한 정확도를 유지하면서 전자기 해석 효율을 크게 끌어올려, 모터 엔지니어가 전자기–열(CHT) 연계 해석을 STAR-CCM+ 안에서 네이티브로 수행할 수 있습니다. 설계 사이클 단축과 함께 열 핫스팟 예측의 신뢰도가 높아집니다.

그림 1. 신규 FE 전자기 솔버 — e-모터의 철손(Iron Loss)·저항열(Ohmic Heat) 분포 (출처: Siemens Simcenter Blog)

2. Explore the possibilities — 결과를 더 깊이 들여다보기

2.1 Solution 필드 빼기 — 두 해석 결과의 직접 비교

 설계 반복이나 파라미터 스터디의 결과를 나란히 놓고 눈으로 비교하는 방식으로는 유동장·온도 분포·압력 패턴의 미묘하지만 중요한 차이를 놓치기 쉽습니다.

 2606의 solution field subtraction은 한 해(solution)의 스칼라·벡터 필드를 다른 해에서 수학적으로 빼서, 도메인 전체에 걸친 정확한 차이를 바로 보여 줍니다. 설계·파라미터 변경의 영향을 수동 후처리 없이 정량화하고, 모델 업데이트나 수렴 여부를 수치적 델타로 검증할 수 있습니다. 차이 필드는 기존 시각화 워크플로우에 그대로 통합됩니다.

 앞서 AI ROM Test Study에서 시뮬레이션과 AI 예측의 차이를 비교했던 것처럼, 이제 일반 해석 결과끼리도 “차이 그 자체”를 필드로 다룰 수 있게 된 셈입니다.

2.2 AR 패스스루 — 실물 위에 해석 결과를 겹쳐 보기

 복잡한 유동·열 거동을 비전문가 이해관계자에게 전달하는 일은 언제나 어렵습니다. 2606의 Augmented Reality Passthrough(핸드 트래킹 지원)는 혼합현실 헤드셋을 통해 CFD 결과를 실제 시제품 위에 직접 투영합니다. 컨트롤러 없이 손동작만으로 결과를 조작하며, 유동 구조·열 패턴·압력 분포를 실물 하드웨어 위에서 그대로 확인할 수 있어 설계 리뷰와 의사결정이 빨라집니다.

그림 2. AR 패스스루 — 실물 제품 위에 시뮬레이션 결과를 오버레이 (출처: Siemens Simcenter Blog)

3. Go faster — GPU와 병렬화가 바꾸는 해석 속도

3.1 표면 리메싱 MPI 병렬화 — 복잡 형상 메싱을 절반 시간에

 크고 복잡한 형상에서 표면 리메싱은 메싱 시간의 상당 부분을 차지하는 직렬 병목이었습니다. 2606은 surface remesher를 MPI 병렬화해 최대 16 CPU 코어까지 확장하며, 복잡 모델에서 최대 2.1배 빠른 표면 리메싱을 제공합니다. 기하에서 결과까지의 턴어라운드가 짧아지고, 같은 일정 안에서 더 많은 설계를 반복할 수 있습니다.

그림 3. 표면 리메셔 병렬 스케일링 — 16코어까지 확장, 복잡 모델 기준 최대 2.1배 (출처: Siemens Simcenter Blog)

3.2 PhysicsAI 멀티 GPU — AI 학습을 1/3 시간에

 AI 모델 학습에 며칠을 기다리는 것은 설계 반복의 병목입니다. 2606의 PhysicsAI 애드온은 멀티 GPU 학습을 지원하여, 학습 워크로드를 여러 NVIDIA GPU에 분산합니다. GPU 수에 거의 비례하는(near-linear) 스케일링으로 학습 시간이 기존의 1/3 수준으로 줄어, 같은 일정에서 더 많은 설계 변형을 탐색하고 추론 워크플로우도 빨라집니다.

그림 4. PhysicsAI 멀티 GPU 학습 스케일링 — 학습 시간 최대 3배 단축 (출처: Siemens Simcenter Blog)

3.3 Lagrangian 분무 해석의 GPU 가속

 터보기계 연소기의 연료 분무 해석은 CPU 기반 Lagrangian 계산으로 며칠이 걸리곤 했습니다. 2606은 터보기계용 분무 모델을 포함한 Lagrangian 솔버의 GPU 가속을 지원해, 동일한 고충실도 분무–연소 해석의 턴어라운드를 “며칠에서 몇 시간”으로 줄입니다. 설계 변형당 계산 비용이 낮아져 더 넓은 설계 공간 탐색이 가능해집니다.

그림 5. NASA E3(Energy Efficient Engine) 연소기 — GPU 가속 Lagrangian 분무 해석 (출처: Siemens Simcenter Blog)

3.4 GPU 네이티브 복합 화학(Complex Chemistry) 솔버

 플래시백·배출가스 분석에 필요한 상세 화학종·반응 계산은 막대한 계산 자원을 요구합니다. 2606의 GPU 네이티브 복합 화학 솔버는 다화학종 연소 해석을 기존 방식보다 크게 빠르게 수행하여, 조기 설계 검증과 광범위한 파라미터 스터디를 가능하게 합니다.

4. Stay integrated — 워크플로우의 통합

4.1 해석 에너지 사용량 모니터링·리포트

 HPC 인프라가 커질수록 에너지 비용과 탄소 발자국은 무시할 수 없는 운영 지표가 됩니다. 2606은 CFD 실행 전반의 전력 소비를 추적하는 내장 에너지 모니터링·리포트를 제공합니다. 어떤 해석 단계가 에너지를 많이 쓰는지 파악해 솔버 설정·격자 전략을 조정하고, 조직의 지속가능성 목표 대비 진척을 정량적으로 보고할 수 있습니다.

그림 6. 해석 에너지 사용량 리포트 — 실행 단계별 소비 전력 추적 (출처: Siemens Simcenter Blog)

4.2 SPH + 에너지 솔버 — 입자 기반 해석에서의 CHT

 기존에는 SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics) 열 해석을 하려면 유동과 열전달을 분리해 별도 솔버 간 수동 데이터 전달이 필요했습니다. 2606은 SPH 솔버를 에너지 솔버와 직접 연계(direct coupling 또는 staggered 방식)하여 유체·고체 온도 변화를 단일 환경에서 동시에 포착합니다. 제트 냉각(jet cooling) 해석을 효율적으로 수행하면서 수동 데이터 전달과 후처리 오버헤드를 없앱니다.

4.3 FV 유동장 → SPH 매핑 — 바람·주행풍 속의 분무

 액체 분무는 주변 기류의 영향을 크게 받습니다. 2606은 FV(유한체적) 유동장을 SPH 해석의 배경 조건으로 직접 매핑(완전 항력 연성)할 수 있게 하여, transient 연계 또는 정상상태 스냅샷으로 난류 기류 효과를 반영합니다. 차량 외부 수분 관리의 바람 영향 분무, 구동계 분무 냉각의 윈디지(windage) 같은 문제를 더 높은 신뢰도로 예측합니다.

5. 번외 — Simcenter + Altair, 새로운 시대

 2026년 6월 릴리스와 함께 Siemens는 Simcenter와 Altair — 세계에서 가장 강력한 두 시뮬레이션 포트폴리오 — 를 하나로 합치기 시작했습니다. 모델링·시각화, 구조, 유체, 전자기, 시스템, HPC, 데이터 과학, AI에 이르는 가장 폭넓은 역량에 접근할 수 있게 되어, 혁신 가속과 워크플로우 단순화, 더 확신 있는 의사결정을 지원합니다.

6. 한눈에 보는 2606 신기능

마무리

 2606의 키워드는 분명합니다 — “GPU로 더 빠르게, AI로 더 똑똑하게, 하나의 환경에서 더 넓은 물리를.” 특히 PhysicsAI 멀티 GPU와 FE 전자기 솔버는 전동화 시대의 설계탐색·열관리 워크플로우를 직접 겨냥한 기능입니다. 상세한 기능 목록은 Support Center의 New Feature List에서, 설치 파일은 Siemens Support Center에서 받을 수 있습니다.

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