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유체유동시뮬레이션, 제품개발과동시에수행!!
SOLIDWORKS Flow Simulation
조윤태 차장다쏘시스템코리아2016년 1월 21일
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2015 제품소개
주요기능
응용분야
설계통찰력
제품 Demo
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2015 제품소개
주요기능
응용분야
설계통찰력
제품 Demo
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설계의모든단계를위한직관적인솔루션
SOLIDWORKS SOLIDWORKS
Electrical
SOLIDWORKS
PDM
SOLIDWORKS
Composer
SOLIDWORKS
Simulation
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SOLIDWORKS SIMULATION 제품군Sustainability
Sustainability
Flow Simulation
Electronic
Cooling
HVAC
Core
Plastics
Standard
Professional
Premium
Simulation
Premium
Professional
Standard
구조
해석
열유동
해석
사출
성형
해석
환경
영향
평가
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SOLIDWORKS의 제안
초기단계사업계획
제품설계(설계자)
운용최종 사용자
요구 사항
순차적프로세스
설계검증(CAE 전문가)
\운용
초기단계사업계획
SOLIDWORKS의제안
보다나은비즈니스의사결정
설계검증(설계자)
제품설계(설계자)최종 사용자
요구 사항
보다이른시점에
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SOLIDWORKS Flow Simulation유체유동및열전달시뮬레이션을 위한범용 CFD* 소프트웨어
SOLIDWORKS와의완벽한통합
강력한 3D 설계검증도구
동시병행엔지니어링(Concurrent
Engineering) 구현
내부/외부 층류/난류/천이 열전달 회전체유동
압축성유체 비뉴턴유체 유체구조연성비정상상태
*: Computational Fluid Dynamics(전산유체역학)
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SOLIDWORKS Flow SimulationAdd-On Module
Electronic Cooling
엔지니어링데이터베이스확장
줄가열 히트파이프 2저항컴포넌트 PCB 생성기
HVAC
엔지니어링데이터베이스확장
쾌적도지표고급복사모델 혼합물스터디
열관련문제최적화를위한시뮬레이션
제품에서 발생하는 열 관련 문제를 해석하고, PCB 및 단자함설계에서의 열 전달 해석을 통한 최적 설계 수행
HVAC 및고급복사를위한시뮬레이션
사람과 환경을 위한 효율적인 냉각 시스템, 조명시스템 또는 효율적인 오염 물질 제거 시스템등의 설계와 관련된 난제에 대한 시뮬레이션
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2015 제품소개
주요기능
응용분야
설계통찰력
제품 Demo
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SOLIDWORKS 와완벽하게통합된유일한 CFD 솔루션
SOLIDWORKS Flow Simulation
유동해석을위한사용하기쉬운직관적인마법사
전문지식이필요하지않기때문에설계자들도쉽게적용가능
설계최적화수행가능(파라메트릭스터디)
SOLIDWORKS 치수및유동파라미터기반
강력한솔버및메시생성테크놀로지
얇은벽을가진솔리드및복잡한지오메트리
SOLIDWORKS Simulation으로 자동결과변환
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∅50인 Pipe 지오메트리 ∅50인 Pipe 유체 영역
SOLIDWORKS와의 완벽한통합
변경
SOLIDWORKS 내에서 애드인 형태로 사용 가능 SOLIDWORKS와 완벽한 통합되어 모델링의
변경사항이 Flow Simulation 모델에 즉각 반영유체 영역에 대한 지오메트리를 별도로 제작할 필요가
없으므로 해석 모델 준비 시간이 획기적으로 감소
∅35인 Pipe 지오메트리 ∅35인 Pipe 유체 영역
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유체영역자동인식고체영역 유체영역
고체 영역 지오메트리를기반으로유체 영역 자동 인식 및 자동 생성
별도의 파트 파일로 저장 가능
유체 영역에 대한 별도지오메트리를 작성할 필요가없으므로 지오메트리 준비 시간을획기적으로 감소 가능
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Flow Simulation Wizard유동 해석 수행을 위해 필요한 사항들을 단계적으로 설정
1. 프로젝트이름
2. 단위계
3. 해석유형
4. 기본유체
5.벽조건
6.초기조건
7.결과및지오메트리 해상도
유동해석에 대한 전문 지식 없이도 누구나 해석에필요한 사항들을 정확하게 설정 가능
해석에 필요한 설정을 위한 시간이 획기적으로 감소
마법사설정단계
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Flow Simulation & CircuitWorks*CircuitWorks로부터부품속성값불러오기/열원및재질정보자동입력
SOLIDWORKS CircuitWorks SOLIDWORKS Flow Simulation
재질 및 열원 정보
* : SOLIDWORKS Professional, Premium에서 제공하는 기능
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파라메트릭 스터디(Parametric Study)치수및유동파라미터기반으로설계최적화수행가능
Goal Optimization What-If Scenario Goal Optimization:
지정된 Goal을달성할 때까지선택한범위내에서 특정파라미터가반복적으로바뀌는 또는설계에 영향을미치는특정 경향을스터디하는일련의계산실행
What-If Scenario:
Goal로정의되어있는 선택된유동파라미터에대한 결과를획득하기위해서선택된 가변파라미터들이변경되는일련의 계산수행
여러가지 설계안에대한계산을자동으로수행하고 최적화된설계안도출 가능
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Solution Adaptive Mesh유동장의구배에따라메시의밀도자동조정
유동장구배 높은곳: 메시 추가유동장구배 낮은곳: 메시 병합
자동혹은 수동으로지정 가능
보다효율적으로 정확한해석수행 가능
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슬라이딩 메시(Sliding Mesh)회전체(모터, 임펠러, 프로펠러, 팬)에대한유동해석수행
비정상상태 가정
계산영역을 고정영역과 회전영역으로 구분
고정영역과 회전영역이 “Sliding Interface”로연결
Flow Simulation 2015 이상 버전에서사용 가능
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리모트솔버(Remote Solver)다른시스템의리소스활용하여해석수행
네크워크상의 사용하지않는 다른시스템의리소스활용하여 해석수행
보다신속하게효율적으로해석수행 가능
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일괄실행(Batch Run)
Project 1
Project 3
Project 2
모델과경계조건등이다른세가지의 Project에대한해석수행
여러 개의 해석 Case들에 대한 Meshing, Solving 을일괄적으로 실행 가능( Batch Run)
Flow Simulation이 해석이 종료되면 다음 Case 에 대한해석을 자동으로 실행
해석이 종료될 때까지 기다릴 필요 없음.
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유동해석결과내보내기(유체구조연성해석)
유동 해석 결과를 구조 해석의하중 조건(압력)으로 사용
SOLIDWORKS
Flow Simulation
SOLIDWORKS
Simulation
Flow Simulation을 이용한 유동 해석이완료된 후 마우스 클릭 한번으로 유동 해석결과를 SOLIDWORKS Simulation으로내보내기 가능
유체력에 의해 구조물에서 발생되는 응력및 변형에 대한 해석 수행 가능
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해석결과 eDrawings로내보내기
SOLIDWORKS Flow Simulation이설치되어 있지 않은 시스템에서도해석 결과를 무료로 제공되는eDrawings를 이용하여 공유 가능
부서 및 협력업체간 해석 결과를원활하게 공유 가능
Flow Simulation eDrawings
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솔버의멀티프로세서지원
Processor 수제한없음 SOLIDWORKS Knowledge Base 참조
멀티코어 프로세서를 지원하며 프로세서수는 무제한으로 지원
시스템에서 사용 가능한 프로세서 수는자동 인식되며 사용할 프로세서의 수지정 가능
보다 빠르고 정확하게 해석 수행 가능
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What’s New in 2016대칭모델의 결과 대칭복사
개선된 메시제어(갭 채우기)
SOLIDWORKS로부터 일광속성 불러오기
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What’s New in 2016 Transient 솔버 속도개선
Transient Solver의속도 향상
수집되는데이터를최적화
파일크기 감소
더빠른유동해석결과확인및활용
Ver.Transient Solver
Iteration Setting
Solution Time
(sec)
2015 Default 1,535
2016 Nested (12max) 534 59% Faster!
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What’s New in 2016등거리로컬메시제어
5mm
10mm
20mm
쉘오프셋 수정의
전체쉘에 대한세분화레벨지정
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2015 제품소개
주요기능
응용분야
설계통찰력
제품 Demo
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압력 강하
응용 분야
압력 장치 유량 계수 결정(cv/kv/Qn)
출 성형 공정 최적화
제트 펌프 크기 결정
필터 효율성
펌프 효율성
팬 성능 곡선 파악
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열 전달
응용 분야
열 교환기 효율성
전자 장치 냉각
사출 성형 장치 냉각
태양열
오일 냉각기 설계
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유동장
응용 분야
공기 역학 테스트
캐비테이션 예측
흡기 및 배기 매니폴드 설계
자동차 엔진 실린더 내부 유동
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혼합 프로세스
응용 분야
공기조화 덕트 설계
스프레이 노즐
고무 공압출
세척 공정
수도꼭지
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유체력 예측
응용 분야
공기 역학 계수
밸브의 작동 하중
건물, 교량 등의 풍하중
응력 해석을 위한 유체 유도 하중
열 응력 해석을 위한 온도 분포
세척 시스템
토크 예측
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2015 제품소개
주요기능
응용분야
설계통찰력
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설계 통찰력
장착되는팬의갯수결정
팬의냉각효율에대한평가
팬사양과위치결정
부품의제한온도초과여부
제품개발자/설계자의고민
SOLIDWORKS Flow Simulation을이용하여여러가지시나리오에대한내부유동해석결과를분석하여최적의설계선정
Electric Enclosure – 3D Model
최고의제품을위한솔루션
Fan
SPS Coil(제한온도: 40 도)
Transformer(제한온도: 60 도)
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설계 통찰력
2개의 Fan이 장착된 Electric Enclosure 내부 단면에서의온도 분포
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설계 통찰력
1개의 Fan이 장착된 Electric Enclosure 내부 단면에서의장착 위치별온도분포
10mm 20mm
30mm 40mm
50mm 60mm
팬의 위치에 따른 온도 분포
해석 결과를 비교 분석하여 설계 통찰력획득 가능
팬의 용량 및 위치 결정을 위한 정보획득 가능
제품 설계 단계에서 설계자에게 필요한정보를 제공하고 설계자는 보다 이른시점에 의사 결정 가능
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주요기능
응용분야
설계통찰력
제품 Demo
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SOLIDWORKS Flow Simulation Demo설계프로세스의초기단계에서제품에대한통찰력획득
LED 전구
자동차공기흡기/배기시스템
노즐형상에대한설계최적화
유출구에서의가스혼합효율에대한평가
혼합효율이가장우수한노즐파악
히트싱크에대한설계최적화
각 LED에서의최대온도에대한평가
방열성능이가장우수한히트싱크파악
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Demo Model #1: LED 전구 12개의 LED가부착되어있는전구
해석목적:
최적의방열성능을발휘하는히트싱크핀설계
해석모델설정
외부유동
고체에서의열전달고려
2 저항컴팩트/접촉저항모델
자연대류고려
Heat Sink
Lamp Body
Lamp Bottom LED
MC PCB
20 40 60 80 100
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SOLIDWORKS Flow Simulation – Demo
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SOLIDWORKS Flow Simulation - Benefit
직관적인프로젝트설정마법사
• 해석 설정을 위해필요한 시간 절감
유체영역자동인식
• 유체 영역에 대한별도의 지오메트리 생성 불필요
다양한시뮬레이션결과검토도구
• 설계 통찰력 획득을통한 기술적 관점의 결정
파라메트릭스터디
• 최적의 냉각 성능을보장하는 히트싱크 설계안 파악
20
40
60
80
100
91.1 °C
88.7 °C
89.4 °C
90.6 °C
92.0 °C
No. Fin LED Max. Temp
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Demo Model #2: 자동차 흡/배기 시스템
자동차의흡기와배기가스를혼합하여대기중으로배출시키는시스템
해석목적
최적의가스혼합효율을보유한노즐형상설계안결정
해석모델설정
내부유동(Lid 생성)
2 개의기체(공기, 배기가스)이용
기체농도활용
공기(질량 유량: 50g/s)
농도: 공기 100%, 배기가스 0%
배기 가스(질량 유량: 9 g/s)
농도: 공기 0%, 배기가스 100%
대기압
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SOLIDWORKS Flow Simulation - Demo
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SOLIDWORKS Flow Simulation - Benefit
3D CAD와의완벽한통합
• 3D CAD에서의 설계변경이 자동으로 해석 모델에 반영
유체영역자동인식
• 유체 영역에 대한별도의 지오메트리 생성 불필요
다양한시뮬레이션결과검토도구
• 설계 통찰력 획득을통한 기술적 관점의 결정
가상시나리오에대한검증
• 최적의 혼합 효율을보장하는 설계안 파악
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SOLIDWORKS Flow Simulation3D CAD & CFD통합환경제공
• 설계자도쉽게 도입/적용 가능
• 모델변경의 즉각적인반영
• 파일변환 문제해소
3D CAD와의 완벽한 통합
• 설계와동시에 해석수행
동시 병행 엔지니어링
• 파라메트릭스터디
• 가상시나리오
설계 최적화
혁신적인제품개발
제품개발기간단축
제품개발비용감소
제품품질/성능향상
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다음 웨비나 안내
SOLIDWORKS Simulation“동시병행엔지니어링을이용한정보에기반한설계최적화”
• 일시: 1월 28일목요일 오후 1시 30분 ~
월 1月 2月 3月 4月 5月 6月
일자 / 제품
21일 / Flow 18일 / Flow 03일 / Plastics 07일 / Flow 12일 / Flow 09일 / Flow
28일 / Simulation 25일 / Simulation 10일 / Flow 14일 / Plastics 26일 / Simulation 23일 / Simulation
24일 / Simulation 21일 / Simulation
월 7月 8月 9月 10月 11月 12月
일자 / 제품
07일 / Flow 11일 / Flow 08일 / Flow 06일 / Flow 10일 / Flow 08일 / Flow
14일 / Plastics 25일 / Simulation 22일 / Simulation 13일 / Plastics 24일 / Simulation 22일 / Simulation
21일 / Simulation 20일 / Simulation
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설문 조사설문 조사에 참여하시면 커피 쿠폰 을 드립니다.
많은 참여 부탁드립니다.
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SOLIDWORKS Flow Simulation
감사합니다.
조윤태차장[email protected]
02-3270-8503
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