Autodesk® CFD의 솔루션 효율성을 지속적으로 발전시키기 위한 노력의 일환으로 확장 가능한 솔버를 솔버 옵션으로 사용할 수 있게 되었습니다. 이 솔버는 1천만~5천만 개의 요소가 순서대로 포함된 대규모 시뮬레이션에 맞게 특별히 설계되었습니다. 원래 클래식 솔버와 달리, 확장 가능한 솔버는 각 프로세스가 여러 스레드에서 하나의 프로세스/스레드 하이브리드로 실행될 수 있도록 하며 캐시 성능을 최적화하도록 설계되었습니다. 이 솔버는 여러 계산 노드를 사용할 때 대형 모형에 대한 솔루션 시간을 크게 단축했습니다. 단일 계산 노드에서 작은 모형에 대한 성능은 기본 클래식 솔버와 비슷합니다.
자동 수렴 평가
자동 수렴 평가는 해석이 수렴되는 시점, 즉 솔루션 변경이 중지된 시점을 확인하여 계산을 자동으로 중단합니다. 이 기능은 솔루션 필드 전체에서 소규모 및 대규모 주파수 변동을 검사하고, 각 자유도의 로컬 및 전역 변동을 평가합니다. 따라서 솔루션이 완료되는 시기를 추측할 필요가 없습니다.
최소, 최대 및 평균 데이터의 마지막 50개 값을 확인하여 각 자유도에 대해 수렴 기준이 평가됩니다. 선형 회귀를 기준으로 평균 데이터를 맞춰 기울기를 구합니다. 최소, 최대 데이터는 데이터 범위를 파생시키는 데 사용됩니다. 이 범위 데이터는 정규화된 기울기를 계산하는 데 사용됩니다.
값이 수렴 기준보다 작으면 변수는 수렴된 것으로 간주됩니다.
이 방법은 단순 수렴을 달성하는 유동 필드에 가장 적합합니다. 난류 유동에서는 단순 수렴이 거의 일어나지 않으며, 평균 데이터에 특정 양의 노이즈가 존재하고 이는 사라지지 않습니다. 이 노이즈가 수렴 기준보다 크면 완전한 수렴을 얻을 수 없습니다.
보조 기준으로 좀 더 긴 반복 간격으로 RMS 동작이 관찰됩니다. RMS 기울기가 수렴 기준을 충족하면 변수는 수렴된 것으로 간주됩니다.
솔버는 해석을 4단계로 하나씩 이동하면서 수렴을 확인합니다.
시작 단계:
최초 50회 반복에서 대류항 계산법 ADV 1이 기본 흐름 필드를 설정하는 데 사용됩니다. 50회 반복 후에는 선택된 대류항 계산법이 솔버에서 사용으로 설정됩니다. 해석 초기에 안정성을 높이기 위해 이 단계가 시작됩니다.
유량 수렴 1단계:
컴퓨터 반올림을 수정하기 위해 50회 반복마다 압력 방정식을 통해 정확한 압력이 계산됩니다. 질량 균형의 오류가 5%보다 클 경우 정확한 압력 솔버가 호출됩니다. 이 방법은 구성요소 속도 및 압력 조건이 수렴 기준을 충족할 때까지 계속됩니다(온도 및 난류 수량은 수렴 기준을 충족하지 않음).
유량 수렴 2단계:
구성요소 속도, 압력 및 난류 조건이 수렴 기준을 충족할 때까지 매 반복 시 정확한 압력이 얻어집니다.
열 수렴 단계:
CFD 1에서 자동 강제 대류가 작동하는 것과 유사한 방식으로 유동 솔루션이 잠깁니다. 정확한 솔버는 열 문제에 대한 완전 안정 상태의 솔루션을 얻는 데 사용됩니다. 열 솔루션이 완료되면 모든 자유도에 관해 해석이 완전 수렴되고 해석이 자동으로 중지됩니다.