Fatigue 한글판 소개자료

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지현 옹
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방법을이용한음향해석소프트웨어로서노트북이나데스크탑에서구동되는간단한모델에서부터자동차전체모델과같은복잡한대형모델까지적용이가능하며진동-소음해석, 공력-소음해석, 회전체-소음해석과같은광범위한음향해석문제를다룰수있습니다.

1 Ver Solutions for: reducing and optimizing sound in products Overview 은 FEM/IFEM ( 유한 / 무한요소 ) 방법을이용한음향해석소프트웨어로서노트북이나데스크탑에서구동되는간단한모델에서부터자동차전체모델과같은복잡한대형모델까지적용이가능하며진동-소음해석, 공력-소음해석, 회전체-소음해석과같은광범위한음향해석문제를다룰수있습니다. INTRODUCTION 은 2002년 Free Field Technology( 이하 FFT) 에서최초의상용화버전이출시되었으며 FFT는 2011년 MSC Software에합병되었습니다. 은현재전세계 300개이상의고객사에서사용되고있으며풍부한유한요소와무한요소라이브러리를기반으로해석대상의성격에따라다양한접근방법을제공할뿐만아니라뛰어난 Direct/Iterative 솔버를내장하여보다강건하고빠르며신뢰할수있는해석결과를도출합니다. 무한 / 유한요소음향해석접근법 솔버특징 다중 Load case에대한 Direct Computation 효율적인 Direct/Modal 솔버 초대형모델에이용가능한주파수기반병렬계산 실무적특징 Oct, 2012 Product Summary Ver 1.0 By CH.Jeong Presales Team

소형모델은노트북이나데스크탑에서구동가능 자동차엔진같은대형모델에서 3kHz 이상까지해석가능 비호환메쉬들 (structure mesh/acoustic mesh) 간의노드공유가필요없기때문에모델링이용이 CONSISTS OF: 은다음과같은모듈로구성되어있습니다.

2 소형모델은노트북이나데스크탑에서구동가능 자동차엔진같은대형모델에서 3kHz 이상까지해석가능 비호환메쉬들 (structure mesh/acoustic mesh) 간의노드공유가필요없기때문에모델링이용이 CONSISTS OF: 은다음과같은모듈로구성되어있습니다. VI Vibro-Acoustic, Aero-Acoustic 등과같은모든 모듈에대한전처리 / 후처리작업프로그램입니다. input 파일리더기능과함께, 다른프로그램에서생성된 input 파일을수정할수있습니다. VI는 input 파일을생성시에다양한 Mesh 형식을지원합니다. (MSC Nastran BDF, DAT and NFF, I-DEAS, UNV, Patran Neutral Format, RST, CDB) Acoustics Acoustics는 제품군의기반이되는프로그램입니다. 단독 (Standalone) 으로구동할수있으며, 고급모듈인 Vibro-Acoustics, Aero-Acoustics, TM을추가하기위해서기본으로필요한제품입니다. Vibro-Acoustics Vibro-Acoustics는현존하는제품중, 가장완벽한 Vibro-Acoustic 해석프로그램입니다. FFT사의강력한유한요소와무한요소라이브러리를기반으로하여, Vibro-Acoustics는풍부한요소와재료, 경계조건, 해석방법을제공합니다. Aero-Acoustics Aero-Acoustic은난류로인해발생하는소음을예측하기위한 FEM 기반의 Acoustic 해석프로그램입니다. Aero-Acoustic을통해서 XFlow, Star-CD, StarCCM+, Powerflow, FLUENT 와같은상용 CFD 코드로계산된유동 Simulation 결과로부터 Aerodynamic noise 인자를확인할수있습니다. Oct, 2012 Product Summary Ver 1.0 By CH.Jeong Presales Team

TM TM은회전체와 Duct가결합된형태의 Turbo-Machinary에서의유동소음을해석하기위한전용모듈입니다. 불균일한평균유동을처리할수있으며, 압축성완전유체에대한계산역시가능할뿐아니라상용 CFD 코드의유동해석결과와연성하여해석하실수도있습니다.

for Nastran 자동차 Full Body와같이흡차음재 (Trimmed Body) 가포함된구조물의경우기존의방법들로는다공성재질의특성을반영하기어려울뿐만아니라모델크기로인해계산속도가매우느려흡차음재에대한고려를하기어려웠습니다.

또한비일치격자 (Incompatible mesh) 사이의 projection 정의, 제어점과같은추가적인요소추가, 특별한경계조건의시각화, 및 modal basis, 소스, 무한요소좌표계와같은특화된 요소모델등을매우쉽게표현할수있습니다.

3 TM TM은회전체와 Duct가결합된형태의 Turbo-Machinary에서의유동소음을해석하기위한전용모듈입니다. 불균일한평균유동을처리할수있으며, 압축성완전유체에대한계산역시가능할뿐아니라상용 CFD 코드의유동해석결과와연성하여해석하실수도있습니다. DGM DGM은항공용엔진의터보팬소음과같이후방유동및온도장이고려되어야되는복잡한 Turbo-Machinery 소음해석을위한고급기능들을포함하고있습니다. for Nastran 자동차 Full Body와같이흡차음재 (Trimmed Body) 가포함된구조물의경우기존의방법들로는다공성재질의특성을반영하기어려울뿐만아니라모델크기로인해계산속도가매우느려흡차음재에대한고려를하기어려웠습니다. for Nastran은흡차음재에대한 Reduced Impedance Approach를통하여보다정확하고효율적으로흡차음재의효과를고려할수있습니다. VI VI의통합전처리기능을이용하여 모델을쉽게생성하고수정할수있습니다. 또한비일치격자 (Incompatible mesh) 사이의 projection 정의, 제어점과같은추가적인요소추가, 특별한경계조건의시각화, 및 modal basis, 소스, 무한요소좌표계와같은특화된 요소모델등을매우쉽게표현할수있습니다. 반복되는해석을쉽게정의할수있는템플릿정의기능도가능합니다. 후처리작업은 OP2, UNV, NFF, HDF, punch, RST 파일등의다양한결과파일형식을지원합니다. 컨투어플롯 (Maps), Iso-Surface, Vector, Deformation 등으로출력할수있으며, Synchronized Viewport를이용하여주파수나위상또는시간이다른결과에대한비교를할수있습니다. Oct, 2012 Product Summary Ver 1.0 By CH.Jeong Presales Team

Animation 모듈을이용하여복소조화결과 (Complex Harmonic) 를출력하고동영상으로저장할수있습니다. VI에는 PLTViewer와 WaterfallViewer 모듈이내장되어있어다양한하중조건에대한주파수반응함수 (Frequency Response Function) 를쉽게표현할수있습니다.

Projection Status 시각화 결과와해석비교를위한동기화된뷰포트 반자동모델생성을위한분석해석도구 주파수응답특성을쉽게확인하고다룰수있는 PLTViewer, WaterfallViewer 소음해석전용 Contour, Iso-Surfaces, Vector, Deformation 형태의 Plot지원 Mesh 내부의결과를시각화하기위한다중 Cut-Plane

4 Animation 모듈을이용하여복소조화결과 (Complex Harmonic) 를출력하고동영상으로저장할수있습니다. VI에는 PLTViewer와 WaterfallViewer 모듈이내장되어있어다양한하중조건에대한주파수반응함수 (Frequency Response Function) 를쉽게표현할수있습니다. Main Features 해석의편집과생성을위한모든기능지원 다양한 Mesh Format 지원 (BDF & OP2(MSC Nastran), UNV, NFF&DAT(), Patran Neutral Format, RST & CDB) 다양한결과파일지원 (OP2,UNV, NFF, HDF, Punch, RST 등 ) 특성형태시각화 비호환 Mesh들간의 Projection Status 시각화 결과와해석비교를위한동기화된뷰포트 반자동모델생성을위한분석해석도구 주파수응답특성을쉽게확인하고다룰수있는 PLTViewer, WaterfallViewer 소음해석전용 Contour, Iso-Surfaces, Vector, Deformation 형태의 Plot지원 Mesh 내부의결과를시각화하기위한다중 Cut-Plane 천이영역, Complex Harmonic을관찰하기용이한동영상제작기능 Acoustics Acoustics는음향해석인터페이스및환경이최적화되어있어, 해석과정을매우빠르고효율적으로진행할수있습니다. 또한 MSC Nastran, ANSYS, ABAQUS 등의구조해석프로그램과도아주잘연동됩니다. Modal과 Physical 접근법으로공간상의음압을쉽게해석할수있으며, 벽면에서의음압흡수를임피던스경계조건이나다공성재질모델로표현할수있습니다. Acoustics는덕트내의음향전파해석에뛰어난기능을제공하여, 흡기-배기라인이나빌딩, 항공기, 자동차내의음향해석에사용할수있습니다. Oct, 2012 Product Summary Ver 1.0 By CH.Jeong Presales Team

Acoustics의뛰어난기능중에는 Mean Flow Field(Convected Acoustic Propagation) 와온도편차에대한효과구현등이있으며, 음파가좁은덕트나얇은공간을지나갈때매우중요한역할을하는 Visco-Thermal 효과도구현할수있습니다.

다상흐름이나온도편차등에의한이종매질의구현 Visco-Thermal 또는흡음재등에의한음향감쇠구현 Direct 방법이나모드중첩방법에의한해석 무반사조건구현을위한무한요소라이브러리제공 압력, 속도, Admittance 경계조건 Plane, Spherical,

5 Acoustics의뛰어난기능중에는 Mean Flow Field(Convected Acoustic Propagation) 와온도편차에대한효과구현등이있으며, 음파가좁은덕트나얇은공간을지나갈때매우중요한역할을하는 Visco-Thermal 효과도구현할수있습니다. ( 예, 보청기, Sonar Array Panel 등의해석에서중요함 ) Standard Computation Process Main Features Standard and Convected Acoustics 음향모드추출 다상흐름이나온도편차등에의한이종매질의구현 Visco-Thermal 또는흡음재등에의한음향감쇠구현 Direct 방법이나모드중첩방법에의한해석 무반사조건구현을위한무한요소라이브러리제공 압력, 속도, Admittance 경계조건 Plane, Spherical, Cylindrical 소스와가진 Plane Wave에의한덕트가진 FEA 구조해석프로그램과의연계를통한진동결과연계 CPU 시간단축을위한 Direct와 Iterative 솔버제공 Oct, 2012 Product Summary Ver 1.0 By CH.Jeong Presales Team

Available Simulations 진동구조물에의한소음방사 강체장애물에의한회절현상 덕트내전파 음향학적공진현상 Target Applications 소음방사 : Powertrain, Engine Components(Oil Pan, Intake Manifold, Air Filter, Valve Cover 등 ), Compressors, 전기모터, 스피커등

6 Available Simulations 진동구조물에의한소음방사 강체장애물에의한회절현상 덕트내전파 음향학적공진현상 Target Applications 소음방사 : Powertrain, Engine Components(Oil Pan, Intake Manifold, Air Filter, Valve Cover 등 ), Compressors, 전기모터, 스피커등 Muffler, 소음기등을포함한흡배기소음 Air Conditioner 및분배시스템의 Transfer Matrices 효과계산 유동과온도구배에의한복수매개체의음의전파 전화, 음향기기등과같은오디오장치등 Vibro-Acoustics Vibro-Acoustics에서는구조모델을생성할때 에서제공하는다양한재료라이브러리를이용할수있습니다. 실제로 에는음향해석을위한일반적인재료외에점탄성재료, 다공성또는비압축성재질, 복합재, 능동소자 ( 압전소자포함 ) 등의특화된재료라이브러리를제공합니다. Modal 기반의해석시에는대부분의 FEA 코드로부터 Modal 결과를불러들일수있습니다. 또한, Vibro-Acoustic 모델에대해 Acoustic, Dynamic, Kinematic 경계조건이나 Diffuse Sound Field와 Turbulent Boundary Layer를조합하여보다정확하고현실적인해석을할수있습니다. 또한 Aero-Acoustics와 Vibro-Acoustics을조합할수있어서이제는복잡한 Aero-Vibro- Acoustic 문제를푸는것이가능해졌습니다. 주파수혹은시간영역에서 Physical 과 Modal 좌표계에서연성해석과비연성해석이가능합니다. 더불어서매우효과적인선형방정식계산과병렬계산능력을통해디자인최적화과정에서해석문제의크기에적합한해석을선택할수있습니다. Main Features Acoustics 제품의모든기능포함 Oct, 2012 Product Summary Ver 1.0 By CH.Jeong Presales Team

7 Bulk Reacting Material에대한 Biot 이론을기반으로하는 Poro-Elastic 요소라이브러리 Visco-elastic 구조모델을위한완벽한요소라이브러리 ( 솔리드, 쉘, 빔 ) 능동소자모델을위한압전요소라이브러리 Thin Air layer 또는 Thin Tube 모델을위한 Visco-Thermal 요소 다층복합재라이브러리 Diffuse Sound Field, Turbulent Boundary Layer, Rain-On-The-Roof 가진모델을포함하는고급 Random Vibro-Acoustic 기능 Physical 또는 Modal 기반의해석기능 Non-Congruent Mesh 지원 Direct, Iterative, 병렬솔버기능 Fast FRF 솔버 Stress 레벨계산 Aero-Acoustic과의조합을통한 Aero-Vibro-Acoustic 해석기능 Available Simulations Strongly coupled vibro-acoustic analysis Acoustic transmission Vibration of structures in a heavy or light fluid Multi-domain, multi-physics applications Target Applications Automotive Noise related problems from power trains Intakes/exhaust system Passenger compartment Trim analysis component level Side window or windshield submitted to a random aerodynamic excitation. Seats, hoses, tires, audio, HVAC Aerospace Sound transmission through cockpit and fuselage Noise propagation in air distribution system TBL noise on the aircraft fuselage transmitted to the cabin Random dynamic response of rocket payload at take-off Satellite and/or its embarked components (antennas, solar array panels ), rocket nozzle, rocket fairing during launch process Consumer goods Oct, 2012 Product Summary Ver 1.0 By CH.Jeong Presales Team

1. CFD 코드를이용해서비정상상태의유동해석을먼저수행합니다. 각 Time Step 마다얻는 CFD 해 ( 속도, 밀도, 압력장 ) 를코드별특정 format이나 Ensight format으로저장합니다. 2. Aero-Acoustics는앞서 Step 1에서수행한 CFD결과로부터 Aero-Acoustic Noise 인자를계산합니다.

8 Telephones, headsets, loudspeakers, hearing aid devices, disk drives, washing machines, refrigerators, cameras. Defense Underwater acoustics Sonar system Ship building Aero-Acoustics Aero-Acoustic 은난류로인해발생하는소음을예측하기위한모듈입니다. CFD code 로 계산된유동 Simulation 결과로부터공력소음해석을수행합니다. Aero-Acoustic Simulation은다음의세단계의절차로진행됩니다. 1. CFD 코드를이용해서비정상상태의유동해석을먼저수행합니다. 각 Time Step 마다얻는 CFD 해 ( 속도, 밀도, 압력장 ) 를코드별특정 format이나 Ensight format으로저장합니다. 2. Aero-Acoustics는앞서 Step 1에서수행한 CFD결과로부터 Aero-Acoustic Noise 인자를계산합니다. 이때매시간마다주기영역의결과를옮기고 CFD로부터 Acoustic Mesh에그결과를보관합니다. 이단계에서생성된 Aero-Acoustic 인자의 Map은가장영향을많이미치는인자를확인하는데이용할수있기때문에, 그자체로매우유용한결과가됩니다. 3. 마지막으로 Radiated Acoustic Field를계산합니다. 이결과는 Acoustic Pressure, Velocity, Intensity Maps 등의 Local 혹은 Global Quantity에대한 Frequency Response Functions과같은다양한방법으로확인할수있습니다. 이러한단계별진행과정을통해다음과같은이점을얻을수있습니다. 1. 서로다른엔지니어들이나부서심지어다른기술분야에있는회사들사이에서도업무에따른각파트를개별적으로수행할수있습니다. 2. CFD Simulation의정보를또다른 Acoustic Simulation에전달할수있습니다. 3. 경계층과같이 Aerodynamic의영향이작은곳에서는 Acoustic Mesh를조밀하게생성하지않아도됩니다. Standard Computation Process Oct, 2012 Product Summary Ver 1.0 By CH.Jeong Presales Team

9 절차가용이함 CFD 와소음해석과정이분리되어있습니다 효율적인맵핑 ( 결합기법 ) 음향메쉬에대한기준만으로충분하며소음원영역에서개선작업이필요하지않습니다. 일관된절차 은 native CFD 파일을직접불러올수있습니다. Main Features Acoustics 제품의모든기능포함 2단계공력소음접근법 : 음향방사에따른 Transient CFD Native CDF file 형태를사용하여주요 CDF 상용코드들과직접인터페이스가능 빠른 CPU시간을위한 Direct, Iterative 연산 Windows 32, 64비트및 Linux, 최근의 Unix 시스템지원 다른 모듈과호환으로 Aeor-Vibro-Acoustics 시뮬레이션이가능 VI에통합 Available Simulations 난류에의한소음이발생하는일반적인유동소음해석 Fully Coupled 공력 - 진동소음해석 Oct, 2012 Product Summary Ver 1.0 By CH.Jeong Presales Team

10 Target Applications HVAC noise Fan noise Jet noise Landing Gear Sunroof buffetting A-pillar Other climate control problems Windturbines (study subsets of one blade) Exhaust systems 작성자 : 한국엠에스씨소프트웨어 정찬희차장연락처 : chanhee.jeong@mscsoftware.com Oct, 2012 Product Summary Ver 1.0 By CH.Jeong Presales Team

MSC Software Newsletter vol. 41 Actran 개요 Actran은음향해석, 진동-음향해석, 공력-음향해석을빠르고간단하게, 그리고정확하게시뮬레이션할수있도록돕는음향해석소프트웨어입니다. 자동차및부품제조, 토목, 군용항공기및항공기용엔진, 스피커및오디오장

MSC Software Newsletter vol. 41 Actran 개요 Actran은음향해석, 진동-음향해석, 공력-음향해석을빠르고간단하게, 그리고정확하게시뮬레이션할수있도록돕는음향해석소프트웨어입니다. 자동차및부품제조, 토목, 군용항공기및항공기용엔진, 스피커및오디오장 Actran 개요 Actran은음향해석, 진동-음향해석, 공력-음향해석을빠르고간단하게, 그리고정확하게시뮬레이션할수있도록돕는음향해석소프트웨어입니다. 자동차및부품제조, 토목, 군용항공기및항공기용엔진, 스피커및오디오장비제조, 컨설팅서비스, 대학교및연구센터등다양한분야에속한업계리더들이 Actran을사용하고있습니다. Actran은 FFT (Free Field Technologies)