이전 장에서는 설계 연구 내의 재료를 지정, 작성 및 관리하는 방법을 살펴보았습니다. 이 장에서는 설계가 주변 항목과 상호 작용하는 방식을 집중적으로 다룹니다. 유량, 압력 및 온도와 같은 경계 조건을 개구부 및 기타 특정 위치에 지정하여 설계를 실제 세계에 효과적으로 "연결"할 수 있습니다. 또한 경계 조건을 사용하여 내부 열 하중(예: 전자 열 관리 시뮬레이션에서 주로 확인되는 열 분산)을 지정할 수 있습니다.
경계 조건은 시뮬레이션 모형의 입력을 정의합니다. 속도 및 체적 유량과 같은 일부 조건은 유체가 모형을 들어오고 나가는 방식을 정의합니다. 필름 계수 및 열 플럭스와 같은 다른 조건은 모형과 주변의 에너지 교환을 정의합니다.
경계 조건은 시뮬레이션 모형을 주변과 연결합니다. 이러한 조건이 없으면 시뮬레이션이 정의되지 않고 대부분의 경우 진행할 수 없습니다. 대부분의 경계 조건은 안정 상태 및 과도로 정의할 수 있습니다. 안정 상태 경계 조건은 시뮬레이션 전체에서 지속됩니다. 과도 경계 조건은 시간에 따라 다르며 이벤트 또는 순환 현상을 시뮬레이션하는 데 자주 사용됩니다.
경계 조건 사용
경계 조건을 지정하려면
시작하려면 설정 (탭) > 설정 작업 (패널) (A) 또는 설계 연구 막대 (B)에서 경계 조건 작업을 사용 가능으로 설정합니다.
모형에서 가깝게 작업하려면 :
- 모형 도면요소(표면 또는 부품)를 마우스 왼쪽 버튼으로 클릭합니다.
- 상황에 맞는 도구막대에서 편집 버튼을 클릭합니다.
- 경계 조건 빠른 편집 대화상자에서 설정을 지정합니다.
또는 마우스 오른쪽 버튼으로 설계 연구 막대의 모형 도면요소 또는 분기를 클릭하고 편집...을 클릭합니다.
모형에서 떨어져 작업하려면 :
- 모형 도면요소(표면 또는 부품)를 왼쪽 마우스 버튼으로 클릭하여 선택합니다.
- 경계 조건 상황에 맞는 패널에서 편집을 클릭합니다.
- 경계 조건 빠른 편집 대화상자에서 설정을 지정합니다.
빠른 편집 대화상자에서 경계 조건을 지정하려면:
- 조건의 유형을 설정합니다.
- 단위(해당되는 경우)를 설정합니다.
- 시간 변형(안정 상태 및 과도)를 설정합니다.
- 속도에 대한 일반 또는 구성요소, 압력에 대해 정적 또는 게이지와 같은 조건별 설정을 적용합니다. 속도, 체적 유량 또는 질량 유량에 대해 흐름 방향을 변경합니다.
- 값을 지정합니다.
- 적용을 클릭합니다.
경계 조건을 정의한 다음 적용하려면
대체 워크플로우는 모형에 적용하기 전에 먼저 경계 조건을 작성하는 것입니다.
- 경계 조건 상황에 맞는 패널에서 편집을 클릭합니다. 또는 마우스 오른쪽 버튼으로 설계 연구 막대의 경계 조건 분기를 클릭하고 새 BC...를 클릭합니다.
- 경계 조건 빠른 편집 대화상자에서 경계 조건을 정의하고 적용을 클릭합니다.
- 설계 연구 막대의 미지정 설정을 모형 도면요소로 끕니다.
경계 조건을 제거하려면
특정 도면요소에서 경계 조건을 제거하려면(여러 가지 방법 제공):
- 도면요소를 마우스 왼쪽 버튼으로 클릭하고 상황에 맞는 도구막대에서 제거 아이콘을 클릭합니다. (이렇게 하면 적용된 순서대로 조건이 제거됩니다.)
- 설계 연구 막대에서 경계 조건 분기를 확장하고 지정된 조건을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭한 후 제거를 클릭합니다.
- 도면요소를 선택하고 경계 조건 상황에 맞는 패널에서 편집을 클릭합니다. 빠른 편집 대화상자에서 유형을 삭제할 조건의 유형으로 설정하고 제거를 클릭합니다.
여러 도면요소에서 단일 경계 조건을 제거하려면:
- 설계 연구 막대에서 경계 조건 분기를 확장합니다.
- 제거할 조건을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭합니다.
- 제거를 클릭합니다.
모든 경계 조건을 삭제하려면:
- 설계 연구 막대의 경계 조건 분기를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭합니다.
- 모두 제거를 클릭합니다.
흐름 경계 조건
흐름 경계 조건은 다음 질문에 대해 답변을 제공합니다.
- 흐름이 있습니까?
- 흐름을 주도하는 요인은 무엇입니까?
- 흐름은 어느 위치에서 모형을 들어오고 나갑니까?
- 해당 값은 무엇입니까?
다음과 같은 여러 가지 방법으로 흐름이 주도될 수 있습니다.
- 지정된 유량
- 속도
- 압력
- 내부 팬 또는 펌프
- 자연 대류로 인한 부력
흐름 경계 조건은 외부 표면에 적용되며 일반적으로 다음을 포함합니다.
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입구 |
출구 |
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유량 |
Pstatic = 0 |
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Pstatic = 0 |
유량 |
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Pstatic > 0 |
Pstatic = 0 |
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외부 팬(밀기) |
Pstatic = 0 |
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Pstatic = 0 |
외부 팬(당기기) |
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Pstatic = 0(내부 팬) |
Pstatic = 0 |
가장 자주 사용되는 흐름 경계 조건...
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속도 |
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체적 유량 |
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질량 유량 |
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압력 |
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미끄럼/대칭 |
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Autodesk® CFD에서는 더 많은 흐름 경계 조건을 사용할 수 있습니다. 위에 나열된 조건이 가장 자주 사용됩니다. Autodesk® CFD의 모든 흐름 경계 조건에 대한 설명을 보려면 여기를 클릭하십시오.
열 전달 경계 조건
알려진 온도, 열 하중(예: 전자 칩), 방사 또는 전류에 대한 저항에서 열이 발생할 수 있습니다. 열 경계 조건은 다음 질문에 대해 답변을 제공합니다.
- 설계에 열이 있습니가?
- 위치는 어디입니까?
- 값은 무엇입니까?
- 열이 설계를 빠져 나가는 위치는 어디입니까?
- 참조 주변 온도란 무엇입니까?
가장 자주 사용되는 열 전달 경계 조건...
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온도 |
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총 열 플럭스 |
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필름 계수 |
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방사 |
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총 열 생성 |
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