Microsoft PowerPoint - multifield analysis using ANSYS_02.ppt
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- 희원 유
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1 Structural Thermal Electrical Magneto Fluidic Multi-field Analysis Using ANSYS Electrostatic Circuit Acoustic Flim 윤진환 1 ANSYS, ANSYS, Inc. Inc. Proprietary 목차 1. ANSYS Multi-Field 에관하여 2. Single-Field 요소 와 Coupled Field 요소 2.1 Single Field 요소 2.2 Direct Coupled Field 요소 3. 다양한연성해석 기법 3.1 Direct Method vs. Load Transfer Method 3.2 Direct Method의예 3.3 Load Vector Method의진화 3.4 Load Vector Method를이용한양방향연성 Load Vector Method를이용한양방향연성 2... MFS 4. ANSYS WORKBENCH에서의연성해석 5. 요약 2 ANSYS, Inc. Proprietary 1
2 1. ANSYS Multi-Field 에관하여 ANSYS Multi-Field Analysis ANSYS 는상호연관된다양한물리현상을고려한시뮬레이션을지원 다양한해석분야의해석에서공통된전처리기 해석기 후처리기사용 연성해석요소및연성해석알고리즘의지속적인개발 강력한유동솔버통합으로상용해석소프트웨어중에서가장뛰어난구조-유동 (FSI) 해석환경제공 독립된격자이용가능 독립된해석옵션가능 정전 자기 구조 유동 열 전기 3 ANSYS, Inc. Proprietary 2. Single-Field 요소와 Coupled Field 요소 2.1 Single-Field 요소 하나의요소가하나의장 (Field) 에대한자유도를가지고있는요소 약 140여개의요소지원 장 (Field) 구조장 자유도 변위 각각의해석분야에대하여다양한옵션및기능제공 Beam, Shell, Mass, Spring 등의요소 점탄성, 초탄성등의특이재료특성부여가능 다양한해석옵션지원 다양한솔버옵션선택가능 회로입력가능 열장전기장자기장열장 온도 전위 자위 속도, 압력, 온도, 난류계수등 해석시간이빠름 순차적연성해석기법필요 - (LDREAD, Physics, MFS, MFX 기법 ) 4 ANSYS, Inc. Proprietary 2
3 2. Single-Field 요소와 Coupled Field 요소 2.2 Direct Coupled-Field 요소 하나의요소가여러개의장 (Field) 에대한자유도를가지고있는요소 약 20여개의요소지원 예 자유도 SOLID 223 변위, 온도, 전위 SOLID 5 변위, 온도, 전위, 자위 FLUID 29 압력, 변위 CONTAC174 변위, 온도, 전위, 자위 CIRCU124 전기회로 5 ANSYS, Inc. Proprietary 2. Single-Field 요소와 Coupled Field 요소 2.3 Direct Coupled-Field 요소 내부적으로여러개의자유도를포함하고있음 내부적으로하중벡터연성해석또는행렬연성해석을이용함 해석의종류나 Key-option 에따라결정 계의특성이강한연성 (strongly- coupled) 이필요한경우에반드시필요 Direct Coupled Physics 사용분야 열-구조압력-구조 ( 비점성 FSI) 압전압저항열-전회로가포함된전자기장정전장-구조전장-열-구조-자장유체-열 Anything with a structure! Gas turbines. Acoustics, sonar, SAW Microphones, sensors Pressure sensors, strain gauges, Accelerometers Temperature sensors, thermal management Motors, MEMS MEMS IC, PCB electro-thermal stress, MEMS actuators Piping networks, manifolds 6 ANSYS, Inc. Proprietary 3
4 2. Single-Field 요소와 Coupled Field 요소 2.3 Direct Coupled-Field 요소... 회로 압전해석 펠티에, 지벡, 톰슨효과해석 열탄성댐핑해석 압저항해석 음압해석 전기 - 열해석 7 ANSYS, Inc. Proprietary 3.1 Direct Method vs. Load Transfer Method 직접연성요소를사용 모든계에동일한격자필요 모든계에동일한해석옵션 ( 조화, 정해석, 과도해석등 ) 피에조등특정해석 ( 강한연성 ) 에서는반드시사용해야함 사용하기쉬움 직접연성요소, 단일계요소모두사용가능 모든계에동일한격자필요없음 모든계에다양한해석옵션적용가능 ( 조화, 정해석, 과도해석섞을수있음 ) MFS와 MFX의기반 8 ANSYS, Inc. Proprietary 4
5 3.2 Direct Method 의예 스위치 구조-열-전기 SOLID 226, CONTACT, TARGET 전기용접 구조-열-전기 SOLID 226, CONTACT, TARGET 마이크로미러 구조-정전 SOLID45, Transe126 스피커 구조-전자기-음향 Plane13, Fluid29, Fluid129 MEMS RF 스위치 정션박스 압전-유체 전기-열-구조 Plane13, Fluid136 SOLID226 9 ANSYS, Inc. Proprietary 3.3 Load Vector Method 의진화 MFS : 기존의 Multi-Field Solver와동일 MFX : MFS+CFX 코드연성 ANSYS 11.0 ANSYS 10.0 ANSYS 9.0 M F S ESSOLVE/FSSOLVE MACROs ANSYS 8.0 Multi-field Solver M F X APDL LDREAD PHYSICS FILE 10 ANSYS, Inc. Proprietary 5
6 3.4 Load Vector Method 를이용한양방향연성 1 1. 순차적연성해석 APDL LDREAD PHYSICS Physics Field 1 Physics Field 2 Physics Field 3 11 ANSYS, Inc. Proprietary 3.4 Load Vector Method 를이용한양방향연성 1 : 의예 마이크로오븐 고주파, 열 SOLID119, SOLID70 Magnetic Passive Position 자기장, 구조 SOLID119, SOLID70 유도가열장치 자기장, 열, 구조 SOLID117, SOLID90, SOLID187 솔레노이드 전자기장, 구조 컨덕터의전기-열유동-구조 유체-구조양방향해석 전자기장, 열유동, 구조 유체-구조 SOLID117, SOLID70, SOLID45 SOLID42, FLUID ANSYS, Inc. Proprietary 6
7 3.5 Load Vector Method 를이용한양방향연성 2... MFS ANSYS Multi-field Solver 순차적연성해석을위해만들어진 Frame-work MFS 단일코드내에서의연성해석 MFX 다양한코드사이에서의연성해석 ANSYS Multiphysics 를이용한구조, 열, 전자기장, 유동연성해석 MFX-ANSYS/CFX 향후향후다양한코드와의연성해석을제공제공예정.. 13 ANSYS, Inc. Proprietary 3.5 Load Vector Method 를이용한양방향연성 2... MFS n begin t = t 시간증분 = t t n+1 end t if = begin i ( n + 1 end t t ): 정지 n i t = t 시간 스테거 장 if n = t + t i = i +1 k = k +1 n if ( φ field φ ) ε : 정지 end = n+1 i t i t o field if (i i max ): 계속 k 1 t = t begin i k+ 1 k t1 = t1 + t1 k+ 1 end ( t = t ) then : stop 1 k begin t2 = t2 k+ 1 k t2 = t2 + t2 k+ 1 end t2 = ti if 필드 1 i ( ) then : stop 필드 2 φ 1 * φ 1 φ * field * φ 2 n = αφ ( ) o field + 1 α φ field φ 2 자동화된양방향순차젹연성법제공제공 14 ANSYS, Inc. Proprietary 7
8 3.5 Load Vector Method 를이용한양방향연성 2... MFS MFANALYSIS MFFNAME MFELEM MFEM MFINTER MFTOL MFMAP MFSURFACE MFVOLUME MFORDER MFITER MFCALC MFOUTPUT MFDTIME MFTIME MFRSTART MFEXTER MFIMPORT MFRELAX MFBUCKET MFCONV MFCMMAND MFLIST MFCLEAR :multifield solver 의 on/off :field 에파일명을지정 :field 의요소타입을지정 :field 의요소타입을추가로지정 : 맵핑방법을지정 cons/nonc : 맵핑시경계면의이격거리를체크 : 맵핑작업을수행, 저장, 삭제 :surface 하중을전달 :volume 하중을전달 :field 해석순서를설정 : 최대 stagger 반복횟수지정 :field 값의계산주기를지정 (for harmonic analysis) : 결과쓰기의주기를설정 : 시간증분을지정 : 종료시각을설정 :restart 시각을설정 : 외부 field 를지정 : 새로운 field 를읽어들임 :relaxation 값을설정 :bucket search 를 on/off : 수렴오차를설정 :field 의옵션을명령어파일로출력 : 셋팅값을리스팅 : 해석셋팅을초기화 예 ) /prep7 mfim,1,db,emag,cdb mfim,2,db,therm,cdb mfim,3,db,struc,cdb esel,s,type,,1,3,1 nsle,s,1 bfe,all,fvin,,1 allsel mfan,on mfor,1,2,3 mfvo,1,1,hgen,2 mfvo,1,2,temp,3 /solu solve 15 ANSYS, Inc. Proprietary 3.5 Load Vector Method 를이용한양방향연성 2... MFS 의예 디젤연료주입밸브 유체, 구조 SOLID 42,,CONTACT, FLUID141 잉크젯분사 압전-유동 SOLID 226, FLUID 141 RF 스위치 구조-고주파-유동 SOLID 45, FLUID142, Trans126, HF120 열-구조 구조, 열 SOLID 45, CONTACT, SOLID70 마이크로펌프 프린터기의종이흡착 압전-유동 구조-유동 SOLID 226, FLUID 141 SOLID42, CONTACT, FLUID ANSYS, Inc. Proprietary 8
9 4. ANSYS WORKBENCH 에서의연성해석 4.1 Workbench 내에서통합된프로그램 Design Xplorer DesignModeler ANSYS AI* Environment FE Modeler CFX-MESH CFX Pre DesignXplorer Etc Technics Fatigue Module ICEM CFD CFX Solver Variational Technology Workbench SDK Math CAD CFX Post 8 Wizard Editor Excel 17 ANSYS, Inc. Proprietary 4. ANSYS WORKBENCH 에서의연성해석 4.1 Workbench 내에서의연성해석예 기본연성기능 과도열-구조연성해석 열-구조-고유진동 명령어를직접입력할경우 ANSYS CLASSIC 에서제공하는 SOLID, SHELL 형식의모든요소적용가능 ANSYS CLASSIC 에서제공하는모든옵션적용가능 압전, 압저항, 열탄성등의구조해석 전기 - 열 - 구조연성해석 열 - 구조과도연성해석 18 ANSYS, Inc. Proprietary 9
10 4. ANSYS WORKBENCH 에서의연성해석 4.1 Workbench 내에서의 FSI 연성해석예 1 (ANSYS-CFX) Sloshing 19 ANSYS, Inc. Proprietary 4. ANSYS WORKBENCH 에서의연성해석 4.1 Workbench 내에서의 FSI 연성해석예 2 (ANSYS-CFX) Ultrasonic Transduser 20 ANSYS, Inc. Proprietary 10
11 4. ANSYS WORKBENCH 에서의연성해석 향후로드맵 (12.0 이후 ) ANSYS Mechanical 과 CFX, FLUENT 와의양방향연성 21 ANSYS, Inc. Proprietary 5. 요약 ANSYS 는다양한계 (Physics) 에대한정밀해석을위한 160여가지의다양한유한요소를제공. 구조, 전자기, 열, 구조, 연성요소,ROM 등 개발된모든요소를섞어서해석가능. 직접연성과순차적연성을이용한연성해석기능제공. 직접연성요소에대한지속적인개발진행. 순차적연성해석기법에대한지속적인개발진행. LDREAD PHYSICS Multi-field MFS MFX Workbench 연성해석의지속적인발전 22 ANSYS, Inc. Proprietary 11
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exp exp exp exp exp exp exp exp exp exp exp log 第 卷 第 號 39 4 2011 4 투영법을 이용한 터빈 블레이드의 크리프 특성 분석 329 성을 평가하였다 이를 위해 결정계수값인 값 을 비교하였으며 크리프 시험 결과를 곡선 접합 한 결과와 비선형 최소자승법으로 예측한 결과 사 이 결정계수간 정도의 오차가 발생하였고
문제의규모를줄이고합리적인메시밀도를얻기위해임펠러에순환대칭이사용되었습니다. 수력학적형상정의에사용된임펠러의파라메트릭모델 GRUNDFOS 와 ANSYS ansys.com/93grundfos CFD 메시 중일부가새제품설계에도움을주었습니다. 이러한기간을거친후, 15년전에 Grun
펌프 세계유수의펌프제조업체중하나인 Grundfos 는시뮬레이션기반개발로펌프효율을높이고제품개발기간을단축하고있습니다. 작성자 : 야콥베르네르센, 덴마크베어링브로소재 Grundfos, 기계기술사업부부장및니콜라스엔겐페데르센, Grundfos, 수석유압엔지니어 G rundfos는현재전세계전기사용량의 10% 를펌프가차지하고있다고추정합니다. 이회사의엔지니어들은에너지사용량과운용비용을줄이고환경을개선하기위해펌프효율을최적화하는일에지속적으로주력하고있습니다.
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국가과학기술표준분류표('05년도 수) 및 참고자료집 2005. 9 머 리 말 과학기술부는 지난 2002년에 과학기술기본법에 근거하여 국가과학기술표준분류체계 (이하 표준분류체계)를 처음 고시한 바 있습니다. 급속히 바뀌는 과학기술 특성과 환경을 감안하여 이번에 지난 3년간과학기술 환경변화가 반영된 2005년 개판을 내놓게 되었습니다. 현재 인류 지식 총량이 2배로
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Ansys Workbench 를이용한해석성공사례 를직접구동할수있는장점이있다. 이번호의예제는범용 CAD 모델이아닌 ANSYS Workbench 내의모델러를통하여만들어진모델을사용하였다. 이역시플러그인방식을지원하기때문에파라미터들을직접사용할수있다. 불러올파일은 Impact P
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차량용전자식솔레노이드밸브필터간의유동특성에관한연구 자동차에어컨용압축기는자동차엔진의불규칙적인회전수에의해구동됨으로넓은회전수영역에서운전이가능해야하고동시에운전가능한회전수영역에서높은효율을가져야한다. 또한자동차용압축기는주어진기후, 온도및도로특성등에의한다양한운전특성에적합하도록높은내구
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μ μ a b c σ τ sin sin sin sin (a) (b) (c) μ 0.0002 0.0000-0.0002 Displacement(cm) -0.0004-0.0006-0.0008-0.0010-0.0012-0.0014 0 5 10 15 20 25 Pressure(N)
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*) α ρ : 0.7 0.5 0.5 0.7 0.5 0.5-1 - 1 - - 0.7 (**) 0.5 0.5-1 - (**) Max i e i Max 1 =150 kg e 1 = 50 g xxx.050 kg xxx.050 kg xxx.05 kg xxx.05 kg Max 2=300 kg
CATIA V5 SimDesigner KUBRIX Smarteam Satisfaction Static on demand Business Business process decision-making Rigid organizational structure Slow and steady economic growth Long-term product lifecycles
Corporation Limited MODEL 제 품 제 원 스텐레스장축 NS_100 10A -사용압력 : 5.0 MPa -사용온도: -196 ~+60 -사용유체 : LN₂, LO₂, LAr, -사용용도 : 초저온배관, 초저온 저장탱크, 기타 50A Cryogenic
( 주 ) 엔에스티이 GAS MARKET Corporation Limited MFR Cryogenic Valve Multi-Functional Regulator for Cryogenic Storage -MFR-ELP( 감압 / 승압기능 ) -MFR-EL( 기액절제방식감압 ) MC 500 Regulator (sus belows type) - 대유량 (300~700N
THE JOURNAL OF KOREAN INSTITUTE OF ELECTROMAGNETIC ENGINEERING AND SCIENCE Feb.; 29(2), IS
THE JOURNAL OF KOREAN INSTITUTE OF ELECTROMAGNETIC ENGINEERING AND SCIENCE. 2018 Feb.; 29(2), 93 98. http://dx.doi.org/10.5515/kjkiees.2018.29.2.93 ISSN 1226-3133 (Print) ISSN 2288-226X (Online) UHF-HF
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펑션베이 는 첨단의 공학기술을 함수의 형태로 제품에 담아 세상에 선보입니다. 펑션베이라는 이름은 함수의 function, 만의 bay의 합성어 인데, 이 이름에는 함수(function)들로 세상과 소통하는 만(bay)이 되고자 하는 의미가 있습니다. 펑션베이 로비는 이
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www.kicte.or.kr Korea Institute of Construction Technology Education 더 큰 꿈을 건설기술인 여러분과 함께 실현해 가고자 합니다! Gr eetings 건설기술교육원 원장 김돈수입니다. 건설기술인 여러분과 2012년을 함께하여 진심으로 반갑습니다. 건설기술교육원은 1978년 건설업체 및 국가의 출연으로 태동한