적절한 메쉬는 정확하고 신뢰할 수 있는 결과를 얻기 위해 반드시 필요합니다. Autodesk Simulation CFD는 이전에 CFdesign이라고 했으며, 메쉬 향상, 자동 메쉬 크기 조정 및 자동 미세 조정을 포함하여 혁신적인 오랜 전통의 메쉬 기술을 사용합니다. 이 버전에서는 적응 메쉬 추가, 대화식 메쉬 이력 및 높은 성능 메쉬의 도입으로 이러한 전송을 계속 유지합니다.
적응 메쉬(및 메쉬 감도 연구)
이 기능을 도입한 이후 자동 메쉬 크기 조정 덕분에 모델링 프로세스가 크게 간소화되었습니다. 자동 메쉬 크기 조정은 모형에 맞게 최적화된 메쉬를 정의하고, 형상의 모든 세부 사항을 정확하게 나타냅니다.
형상을 잘 표현하는 것이 충실도 높은 솔루션의 유일한 요구 사항입니다. 예를 들어 메쉬가 균일한 단순한 모형의 흐름에 중요한 그라데이션이 포함될 수 있습니다. 거친 메쉬에 대한 결과는 전혀 정확하지 않을 수 있지만 흐름 추세를 나타냅니다. 이러한 추세는 솔루션 정확도를 향상시키기 위해 요소가 집중되어야 하는 위치를 식별하는 데 사용할 수 있습니다.
메쉬 적용은 솔루션 결과를 사용하여 메쉬 정의를 점진적으로 개선합니다. 시뮬레이션은 여러 번 실행됩니다. 매번 이전 주기의 결과를 사용하여 다음 주기의 메쉬를 향상시킵니다. 결과는 특정 시뮬레이션에 대해 최적화된 메쉬입니다. 메쉬는 그라데이션이 높은 영역에서는 더 미세하고, 그 외 영역에서는 거칩니다.
메쉬 적용을 사용으로 설정하면 다음 작업이 수행됩니다.
- 기준선 시나리오 실행이 완료됩니다.
- 메쉬가 속도, 압력 및 온도(가능한 경우)에 따라 변경됩니다(일반적으로 미세 조정됨). 시뮬레이션 실행이 완료됩니다.
- 각 적용 주기에 대해 프로세스가 반복됩니다.
결과는 흐름 및 온도 결과 필드에 대해 지능적으로 미세 조정된 메쉬입니다.
메쉬 적용의 예
적응 메쉬의 효과를 설명하기 위해 다음의 산업용 워터 밸브를 통한 흐름을 해석했습니다.
밸브에는 형상에 근접하여 경계되지 않은 여러 영역이 있습니다. 그렇지만 물의 운동량 때문에 흐름 작업이 나타날 것이라고 가정할 수 있습니다. 흐름이 재순환하고, 가속화되고 방향을 갑자기 변경하는 것을 볼 수 있게 됩니다. 형상에 많은 곡률이 없으므로 메쉬가 원하는 만큼 흐름을 캡처하지 못할 수 있습니다.
초기 메쉬
첫 번째 메쉬 주기에서 자동 메쉬 크기 조정 기능은 형상 곡률에 따라서만 기본 메쉬 분포를 정의합니다. 형상 영향이 거의 없는 경우 메쉬는 버섯형의 업스트림 및 다운스트림에서 거칠게 나타납니다.
성긴 메쉬 분포 때문에 결과 흐름은 톱니 모양으로 나타납니다. 버섯형의 업스트림 흐름은 제대로 정의되지 않으며, 고리형 목 영역을 통한 분출구는 출구 벽에 다시 연결하기 전에 버섯형의 다운스트림으로 즉시 분산됩니다.
적응 메쉬
여러 적응 주기 후에 메쉬는 이러한 흐름 피쳐와 다른 흐름 피쳐를 훨씬 더 사실성 있게 캡처할 수 있게 미세 조정됩니다.
최종 결과는 훨씬 더 선명하고, 밸브를 통과하는 물의 물리적 동작을 반영합니다.
버섯형의 업스트림에 명확히 정의된 흐름 분기 및 재순환을 확인하십시오. 고리형을 통한 분출구는 매우 선명하며 출구 벽에 연결될 때 응집력이 유지됩니다.
설계 연구 막대의 메쉬 정의 이력
자동 메쉬 크기 조정을 사용하여 메시를 정의할 때는 메쉬 기능이 메쉬를 생성하는 데 사용하는 프로세스를 정의합니다. 재료 및 경계 조건과 달리, 메쉬 정의는 특정 순서로 실행되는 명령 세트입니다. 이러한 명령의 순서를 변경할 때는 결과 메쉬의 순서도 변경하게 됩니다.
설계 연구 막대의 메쉬 크기 분기에는 메시 정의 기록의 모든 단계가 표시됩니다. 여기에는 자동 크기 조정을 호출한 시점, 크기 조정 및 변경 사항 확산을 적용한 시점 등이 포함됩니다. 각 단계는 별도의 분기로 표시되며 수정, 사용 안 함으로 설정 또는 메쉬 정의에서 삭제할 수 있습니다.
기록의 모든 단계가 메쉬 정의를 구성합니다. 특정 메쉬 정의 명령을 실행하면 기존 조정 설정을 재적용하거나 기존 메쉬 크기를 제거할지를 확인하는 대화상자가 표시됩니다. 이러한 대화상자에서 지정한 답변은 현재 메쉬 정의에는 영향을 주지만 기록의 이전 단계를 제거하지는 않습니다. 정의에 추가된 새 단계로 인해 분포가 변경될 수 있으며 이전 단계의 작업이 "취소"될 수도 있습니다.
메쉬 기록을 사용하면 다음과 같은 이점을 얻을 수 있습니다.
- 메쉬를 정의하는 모든 단계를 전체적으로 확인할 수 있습니다. 이를 통해 나중에 다른 모형에서 동일한 메쉬를 쉽게 다시 작성할 수 있습니다.
- 하나 이상의 단계를 사용 안 함으로 설정하거나 제거하여 메쉬 정의를 "롤백"할 수 있습니다. 이렇게 하면 변경 사항의 효과를 쉽게 확인하고 오류를 수정할 수 있습니다.
메쉬 미세 조정 영역 컨트롤
메쉬 미세 조정 영역 대화상자가 향상되어 더 대화식 특성이 더욱 강화되었습니다. 이 테이블을 사용하여 미세 조정 영역의 다음 매개변수를 정의합니다.
- 쉐이프
- 위치
- 크기
- 방향
또한 이 테이블을 사용하여 기존 영역의 지정사항을 확인하여 수정합니다.
이러한 컨트롤은 미세 조정 영역 정의에 대한 그래픽 기반 도구를 보완합니다.
고성능 메쉬
메슁 성능을 향상시키기 위해 메쉬는 여러 계산 코어를 사용합니다. 이렇게 하면 큰 메쉬를 생성하고 고성능 컴퓨팅 하드웨어를 더 잘 활용하는 데 필요한 시간이 줄어듭니다.
멀티스레드 메슁을 사용하려면 플래그 관리자에서 이 플래그를 사용으로 설정합니다.
인수 n은 메쉬에서 사용할 코어 수입니다.
주:
- 는 플래그 인수에 지정된 값까지 컴퓨터에서 사용 가능한 코어를 자동으로 감지하여 사용합니다.
- 멀티스레드 메슁은 Pro/Engineer Mechanica 옵션에서 시작한 모형에는 사용할 수 없습니다.
- 멀티스레드 메슁은 고급 메쉬 제어 대화상자의 체적 성장률 및 경계 도면층 혼합 옵션을 지원하지 않습니다.
- 4면체와 돌출된(쐐기) 요소를 모두 포함하는 메쉬인 경우 다중 코어 메슁은 4면체 요소를 생성하고, 단일 코어 메슁은 돌출된 요소를 생성합니다. 전환은 자동으로 투명하게 수행됩니다.