유동해석
복잡한 유체 흐름과 열 전달 현상을 정밀하게 분석하여 실제 환경에 가까운 시뮬레이션을 제공합니다.
설계 초기 단계부터 공기역학, 냉각 성능, 소음 문제를 예측해 개발 효율과 제품 완성도를 높입니다.
PowerFLOW 유동해석 솔루션
PowerFLOW는 입자 기반의 LBM(Lattice Boltzmann Method) 기술을 적용한 고정밀 유동해석 솔루션입니다. 복잡한 메쉬 생성 없이 실제 주행 및 비행 환경을 완벽하게 재현하며, 설계 초기 단계에서 공기역학, 공력소음, 열 관리를 통합적으로 검증하여 개발 비용과 시간을 획기적으로 단축합니다.
- 제품 특징
01. 고충실도(High Fidelity) CFD 모델
고충실도의 과도(Transient) 격자 볼츠만(Lattice Boltzmann) 기반 솔버를 사용하여 층류(Laminar)에서 천음속(Transonic)에 이르는 대부분의 유동 영역에서 정확한 결과를 제공합니다. 이를 통해 운송 및 모빌리티, 항공우주 및 국방 분야의 가장 복잡한 CFD 설계 문제를 해결합니다.
02. 볼륨 및 경계층 메쉬(Mesh) 생성 불필요
자동화된 도메인 이산화(Discretization)와 벽면 처리(Wall treatment)가 포함된 난류 모델링을 통해, 수동으로 볼륨 메쉬나 경계층 메쉬를 생성할 필요가 없습니다.
03. 고도의 병렬화 및 확장 가능한 솔루션
일반적인 고성능 컴퓨팅(HPC) 플랫폼에서 대규모 연산 코어를 활용하여 PowerFLOW 시뮬레이션을 안정적으로 수행할 수 있습니다.
04. 정교한 물리 모델링
움직이는 형상, 국소 좌표계(LRF), 입자 모델링, 열교환기 모델링, 유동을 포함한 다공성 매질(Porous media), 열 및 음향 효과 등을 활용합니다. 또한 'Realistic Wind' 기능을 통해 실제 도로의 난류 바람 조건을 재현하여 리얼 월드(Real World) 효과를 시뮬레이션합니다.
05. 열 해석 연성(Coupled) 솔루션
PowerTHERM과의 내장된 가변 간격 커플링(Variable interval coupling)을 사용하여 표면 및 체적 전도, 열 복사, 인체 열 모델을 포함한 복합 열전달(Conjugate heat transfer) 문제를 시뮬레이션합니다.
06. 열교환기 연성 솔루션
PowerCOOL과 연동(Coupled)하여 언더후드(Under-hood) 열 관리를 위한 다중 열교환기의 효과를 시뮬레이션합니다.
07. 자동화된 전/후처리
표준화된 어플리케이션 템플릿(Application Templates)을 사용하여 일반적인 해석 분야의 전/후처리를 자동화하고, 특정 엔지니어링 환경에 맞춰 커스터마이징할 수 있습니다.
- 제품 설명
(주)브이이엔지가 제안하는 차세대 유동해석 솔루션, PowerFLOW
PowerFLOW는 단순한 CFD 툴을 넘어, 전처리부터 후처리까지 완벽한 워크플로우를 제공합니다.
불완전한 CAD 데이터의 갭(Gap)을 자동으로 메우고 수정하여, 경쟁사 대비 20~75% 더 빠르게 해석 가능한 모델을 준비합니다.
고성능 컴퓨팅(HPC)을 통해 대규모 모델을 신속하게 계산하며, 난류와 같은 복잡한 유동 현상을 LBM 기법으로 정밀하게 예측합니다.
열 해석 : 엔진룸 냉각, 브레이크 냉각, 실내 공조 등 전도/대류/복사를 포함한 열 관리를 수행합니다.
소음 해석 : 윈드 노이즈와 같은 공력 소음원을 식별하고, 실제 소음을 들어볼 수 있는 가청화(Auralization) 기능을 제공합니다.
사실적인 렌더링을 통한 결과 시각화와 자동화된 리포트 생성으로 의사결정 속도를 높입니다.
- F.A.Q
Q1. PowerFLOW는 기존 CFD 툴과 무엇이 다른가요?
기존 나비에-스토크스 방정식 기반 툴과 달리, PowerFLOW는 입자 기반의 LBM(Lattice Boltzmann Method)을 사용하여 시간에 따른 비정상(Transient) 유동을 훨씬 정확하게 예측합니다.
Q2. 해석을 위해 복잡한 메쉬(Mesh)를 직접 만들어야 하나요?
아니요. PowerFLOW는 자동화된 격자 생성 기술을 사용하여 사용자가 직접 볼륨 메쉬나 경계층 메쉬를 생성할 필요가 없습니다. 이를 통해 해석 준비 시간을 획기적으로 줄여줍니다.
Q3. 어떤 산업 분야에 주로 적용되나요?
자동차(공기저항, 소음, 냉각), 항공우주(기체 공력, 이착륙 소음), 중공업(풍력 터빈, 열차), 그리고 건축 환경(빌딩 풍하중, HVAC) 등 다양한 분야에 적용됩니다.
Q4. 소음(Aeroacoustics) 해석도 가능한가요?
네, PowerACOUSTICS 모듈과 연동하여 윈드 노이즈, 팬 소음 등을 예측하고 소음원을 추적할 수 있으며, 시뮬레이션된 소음을 직접 들어보는 것도 가능합니다.
Q5. 열 관리(Thermal Management) 해석은 어떻게 수행하나요?
PowerTHERM 및 PowerCOOL 모듈과 연동하여 유동장과 온도장을 동시에 계산하는 연성 해석(Coupled Simulation)을 수행합니다. 이를 통해 엔진룸 냉각, 배터리 열 관리 등을 정확히 예측합니다.
Q6. 해석 결과 보고서를 자동으로 만들 수 있나요?
네, PowerINSIGHT를 사용하면 결과 비교 분석 및 PPT 리포트 생성을 자동화하여 반복적인 후처리 업무를 최소화할 수 있습니다.
Q7. 하드웨어 사양은 어떻게 되나요?
PowerFLOW는 대규모 병렬 연산에 최적화되어 있으며, 고성능 컴퓨팅(HPC) 클러스터나 GPU 가속을 통해 해석 속도를 극대화할 수 있습니다.
3DEXPERIENCE 유동해석 솔루션
3DEXPERIENCE 유동해석 솔루션 Fluid Dynamics Engineer Role은 3DEXPERIENCE 플랫폼 기반의 전산 유체 역학(CFD) 솔루션으로, 설계자와 엔지니어가 제품 개발 초기 단계에서 유체 유동 및 열 전달 성능을 효율적으로 예측하고 검증할 수 있도록 지원합니다. 사용자는 직관적인 가이드 인터페이스를 통해 CAD 및 PLM과 완벽하게 통합된 환경에서 정상 상태(Steady-state) 및 과도 상태(Transient)의 유동 해석을 수행하여 설계를 최적화하고 제조 문제를 사전에 방지할 수 있습니다.
- 제품 특징
유동 및 열 성능 설계 대안을 효율적으로 탐색하여 제품 혁신 가속화
CAD 및 PLM과의 완전한 통합을 활용하여 시뮬레이션 기반의 동시 제품 개발 수행
설계자 중심의 가이드 인터페이스를 통해 제품의 정상 상태(Steady-state) 및 장기 과도(Long-transient) 유동·열 거동을 쉽게 예측
파라메트릭 디자인(Parametric Design) 스터디 애플리케이션으로 설계 탐색 자동화
클라우드 컴퓨팅 옵션을 사용하여 IT 오버헤드 최소화
최대 16코어의 로컬 컴퓨팅 포함 — 추가 컴퓨팅 용량 또한 사용 가능
- 제품 설명
다쏘시스템의 3DEXPERIENCE Fluid Dynamics Engineer Role은 엔지니어링 혁신을 가속화하기 위해 개발된 클라우드 기반의 통합 유체 해석 솔루션입니다. 오늘날의 기업은 더 빠르고 효율적으로 고품질의 제품을 시장에 출시해야 하는 과제에 직면해 있습니다. 이 Role은 복잡한 유체 역학 문제를 해결하기 위해 다음과 같은 기능을 제공합니다.
통합된 작업 환경
사용자는 'Fluid Model Creation', 'Fluid Scenario Creation'과 같은 전용 앱을 통해 3DEXPERIENCE 플랫폼 내에서 모델링부터 결과 분석까지 끊김 없이 작업을 수행할 수 있습니다. 이는 부서 간의 데이터 사일로를 제거하고 협업을 증진시킵니다.
효율적인 성능 검증
유체 유동 및 열 전달 시뮬레이션을 수행하여 물리적 테스트에 대한 의존도를 낮추고, 설계 초기 단계에서 제품의 성능을 미리 파악하여 품질을 향상시킵니다. 특히 HVAC, 밸브, 펌프와 같은 산업 장비의 유동 최적화에 탁월합니다.
비즈니스 효율성 증대
클라우드 기반(SaaS/PaaS/IaaS)으로 제공되어 별도의 IT 인프라 투자 없이 즉시 사용 가능하며, 언제 어디서나 안전하게 데이터에 접근하고 팀원과 협업할 수 있습니다.
이 솔루션은 단순한 해석 도구를 넘어, 설계 탐색을 자동화하고 CAD 형상과 시뮬레이션 모델을 직접 연결(MODSIM)함으로써 엔지니어가 반복적인 작업에서 벗어나 혁신적인 제품 개발에 집중할 수 있도록 돕습니다.
- 관련 영상
- F.A.Q
Q1. Fluid Dynamics Engineer Role은 무엇이며 어떤 작업을 할 수 있나요?
Fluid Dynamics Engineer Role은 3DEXPERIENCE 플랫폼 내에서 제공되는 전산 유체 역학(CFD) 시뮬레이션 솔루션입니다. 설계자와 엔지니어는 이 Role을 사용하여 제품 내부 및 외부의 유체 유동과 열 전달(Heat Transfer) 성능을 예측하고 검증할 수 있습니다. 주로 정상 상태(Steady-state) 및 긴 과도 상태(Long-transient)의 유동 해석을 수행하여 설계 품질을 높이고 제조 문제를 사전에 방지하는 데 사용됩니다.
Q2. 어떤 산업이나 제품 해석에 적합한가요?
이 솔루션은 파이프 유동, 열교환기, 펌프, HVAC(공조 시스템) 시스템, 밸브 등과 같은 산업 장비의 유동 및 열 해석에 가장 적합합니다. 유한 체적법(Finite Volume Method) 기반의 솔버를 사용하여 정상 상태 또는 중간 정도의 과도 유동을 효율적으로 처리합니다.
Q3. CFD 전문 지식이 없는 설계자도 사용할 수 있나요?
네, 가능합니다. Fluid Dynamics Engineer Role은 CFD 전문가뿐만 아니라 설계자도 쉽게 사용할 수 있도록 **설계자 중심의 가이드 인터페이스(Designer-centric guided interface)**를 제공합니다. 이를 통해 사용자는 복잡한 설정 없이도 유동 및 열 거동을 쉽게 예측하고 설계를 탐색할 수 있습니다.
Q4. CAD 프로그램(CATIA, SOLIDWORKS)과는 어떻게 연동되나요?
3DEXPERIENCE 플랫폼의 가장 큰 장점인 MODSIM(통합 모델링 및 시뮬레이션) 환경을 제공합니다. CATIA나 SOLIDWORKS로 작성된 지오메트리를 데이터 변환 없이 직접 사용하여 시뮬레이션을 수행할 수 있습니다. 설계(CAD)와 시뮬레이션(PLM)이 완전히 통합되어 있어, 설계가 변경되면 시뮬레이션 모델도 즉시 업데이트되어 개발 주기를 획기적으로 단축할 수 있습니다.
Q5. 하드웨어 사양이 좋지 않아도 해석이 가능한가요? (클라우드 지원 여부)
네, 유연한 컴퓨팅 옵션을 제공합니다. 로컬 컴퓨터(최대 16코어)를 사용하여 해석할 수도 있지만, 클라우드 컴퓨팅 옵션을 통해 별도의 고성능 IT 인프라 투자 없이도 복잡한 해석을 수행할 수 있습니다. 이를 통해 IT 오버헤드를 최소화하고 언제 어디서나 작업이 가능합니다.
Q6. PowerFLOW나 XFlow 같은 다른 SIMULIA 솔루션과는 무엇이 다른가요?
해석 방식과 주 사용 목적에 차이가 있습니다.
- Fluid Dynamics Engineer: 나비에-스톡스(Navier-Stokes) 방정식 기반의 **유한 체적법(FVM)**을 사용하며, 내부 유동이나 열교환기, HVAC 등의 정상 상태 해석에 최적화되어 있습니다.
- PowerFLOW / XFlow: **격자 볼츠만 방법(LBM)**을 사용합니다. 공력 소음, 고속의 공기 역학(Aerodynamics), 또는 복잡한 움직임이 있는 다상 유동(예: 윤활, 슬로싱)과 같은 고충실도의 과도 해석에 더 적합합니다.
Q7. 최적의 설계를 찾기 위한 자동화 기능이 있나요?
네, Parametric Design Study 애플리케이션이 포함되어 있어 설계 탐색을 자동화할 수 있습니다. 이를 통해 다양한 설계 변수를 자동으로 변경해가며 유체 유동 및 열 성능이 가장 우수한 설계 대안을 효율적으로 찾아낼 수 있습니다.