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ANSYS 블로그

July 9, 2019

Ansys 팁 및 요령: Fluent UI에 직접 표현식 입력

모든 시뮬레이션이 정적 경계와 세포 영역 설정을 갖는다면 멋지지 않을까요? 안타깝게도 세상은 정적이지 않기 때문에 많은 엔지니어들은 시뮬레이션의 일부 측면에 변수 설정을 입력하는 문제에 직면해 있습니다.

이것이 바로 Ansys Fluent UI(사용자 인터페이스)에 표현식을 직접 입력하는 기능에 대해 말씀드리고자 하는 이유입니다.

지금까지 다양한 경계 및 셀 영역 조건을 지정해야 하는 Fluent 사용자는 Fluent UDF(사용자 정의 함수)를 작성해야 했습니다.

UDF는 빠르게 복잡해질 수 있습니다. 예를 들어, 그림 1은 Energy(t) = 90000*sin(t) [W/m^3] 함수를 기반으로 사인파 변동 열원을 설정하는 데 필요한 Fluent UDF 코드를 보여줍니다.


그림 1. Energy(t) = 90000*sin(t) [W/m3] 함수에 따라 사인파 변동 열원을 설정하는 데 필요한 Fluent UDF 코드

그림 1의 UDF와 같은 작은 UDF도 생성하기 위해 상당한 양의 생각이 필요합니다. 예를 들어, 이 UDF를 만들기 위해 엔지니어는 유닛을 변환하고 C로 프로그래밍했으며 Fluent-specific 프로그래밍 개념을 학습했습니다.

이 개념에는 다음이 포함되지만 이에 제한되지는 않습니다.

  • 스레드(Fluent UDF의 데이터 구조)
  • 매크로 (DEFINE_SOURCE와 같은)
  • 유틸리티 (예: CURRENT_TIME)

숙련된 사용자라도 이 작업은 시간이 걸릴 수 있습니다. Fluent UI 표현이 유용한 이유입니다. Fluent 사용자가 UDF를 작성, 컴파일 및 로드할 필요 없이 시뮬레이션을 강화할 수 있도록 하는 선언적 및 해석된 언어를 포함하는 표현을 기반으로 합니다.

표현식을 통해 엔지니어는 수학 함수, 논리 연산자, Fluent 필드 변수 및 기타 공통 개념의 조합을 사용하여 복잡한 경계 및 셀 영역 조건의 사양을 단순화할 수 있습니다.

 

UDF를 사용하지 않고 플로우 UI에 표현식을 입력하는 방법

UDF는 강력하지만 사용자가 프로그래밍에 대한 지식을 가지고 있어야 합니다. 그러나 식은 Fluent의 풍부한 사용자 지정 기능을 더 많은 사용자에게 확장합니다.

그림 1의 변동하는 열원으로 돌아가면, 이제 우리는 그것을 표준 수학적 표기법(및 일부 단위 정리)을 사용하여 식으로 쉽게 입력할 수 있다. 그림 2에서 볼 수 있듯이 (sin(Time/1[s]))*90000[Wm^-3]이라는 식을 Fluent UI에 직접 입력할 수 있습니다.


그림 2. 이제 식은 표준 수학적 표기법으로 사용자 인터페이스를 통해 쉽게 추가할 수 있습니다.

편집기를 사용하면 엔지니어가 단일 인터페이스에서 표현식의 이름을 지정하고, 정의하고, 설명할 수 있습니다. 그런 다음 다중 경계 및 셀 영역 조건에서 이 명명된 식을 사용하여 원하는 식 조합을 만들 수 있습니다.


그림 3. 사인곡선으로
변동하는 열원을 나타내는 표현식의 그래프 

이전 버전의 Fluent에서 이 식을 지정하는 것은 C 파일을 작성/해석/컴파일하고, UDF를 구축하여 경계 조건에 연결하는 것을 포함한다. 명명된 식을 사용하면 이러한 추가 단계가 제거됩니다.

또한, 이러한 식은 조건부 셀 존 소스 용어, 모델 및 해결사 설정(중력에 의한 가속 등)을 정의하는 데 사용될 수 있다. 사용자는 경계 조건 패널에 직접 식을 입력할 수도 있습니다.

다양한 수학적, 삼각함수 및 기타 함수 세트를 사용하여 다음과 같은 표현식을 정의할 수 있습니다.

  • 위치 변수 (예: 시간)
  • 필드 변수 (예: 총계 온도 및 헬리시티)
  • 솔루션 변수 (시간-단계 및 반복)
  • 감축 조작 (예: 최소, 최대, 평균 및 합계)

부울 식은 메시 어댑테이션의 규격, 정제 및 크기 기준에도 사용할 수 있습니다.

표현식에 대해 자세히 학습하려면 웨비나를 사청하세요. 식을 직접 입력하여 Ansys Fluent에서 속도를 높이고 시뮬레이션을 단순화합니다..

Ansys가 귀사를 위해 무엇을 할 수 있는지 알아보십시오.

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