SIMULIA XFlow

제품 혁신을 위한 현대의 치열한 경쟁 속에서 산업계는 차량의 도하, 파워 트레인의 윤활 및 항공기 기동과 같은 극한 조건에서의 제품의 실제 동작과 연관된 복잡한 시뮬레이션을 수행해야 합니다.

 

SIMULIA의 Fluid Solution 중 하나인 XFlow는 신뢰성 있는 CFD(Computational Fluid Dynamics) 작업 수행을 위한 입자 기반 Lattice-Boltzmann 기술을 제공합니다. XFlow의 최신 기술을 통해 사용자는 실제 형상의 움직임, Free-surface를 포함한 다양한 기체와 유체가 혼합되어 있는 Multi-phase, 유체와 구조물의 상호 작용에 따른 유동 현상 해석 및 급격한 시간 변화가 동반되는 고주파 특성을 갖는 유체 해석이 포함된 CFD 업무를 진행 할 수 있습니다.


자동 공간 격자 생성 기능과 Adaptive refinement 기능은 사용자의 입력을 최소화 할 수 있어 격자 생성 및 전처리 단계에서 시간과 노력을
줄일 수 있을 뿐만 아니라 해석의 정확도를 높일 수 있습니다.

​특징

01

독창적인 CFD 접근법

연속체를 가정한 규모로 확장된 영역에서도 기체의 동작을 해석할 수 있는 볼츠만 방정식 사용.

표준 MRT(Multiple Relaxation Time)와 달리 XFlow의 산란 연산자는 중앙 시공간에 구현되어 코드의 갈릴리 불변성, 정확성, 안정성을 자연 스럽게 개선.

02

입자 기반의 운동 에너지 솔버

가용 하드웨어를 사용하여 특별히 설계된 새로운 입자 기반의 운동 알고리즘을 제공.

기존의 번거로운 공간 격자 생성 과정을 필요로 하지 않고 이산화 방식을 지원함.

사용자로 하여금 소수의 파라미터로 기본 격자의 정밀도를 쉽게 제어할 수 있게 함.

격자는 입력 지오메트리의 퀄리티를 손상시키지 않는 범위에서 구현되며 유동 부품을 제대로 반영.

03

난류 모델링 고충실도 WMLES

XFlow 는 고충실도 WMLES(Wall-Modeled Large Eddy Simulation) 기반의 난류 모델링 방식을 지원. WALE(Wall-Adapting Local Eddy) 점도 모델을 기반으로 하는 최첨단 LES는 국부적인 와점성과 해석 모델 표면에 생성되는 유동의 동작을 일관적으로 해석 가능

비평형 통계 역학에서 볼츠만 연속체 조건을 만족하는 유체역학적 한 계도 해석이 가능하지만, 더 나아가 항공 우주, 미소 유체 또는 심지어 진공과 가까운 조건에 적용 할 수 있는 희박 기체의 해석 또한 가능합니다.

XFlow는 사용자에게 편리한 작업 환경을 제공합니다. 전처리 (Pre-Processing), 해석(Solving) 진행 및 후처리(Post-Processing)를 하나의 GUI에서 수행할 수 있으며 이동과 추가가 가능한 작업창을 사용자의 편의에 맞게 구성할 수 있습니다.

XFlow의 유동 해석은 입자의 거동을 기반으로 하기 때문에 CAD 모
델을 CFD용 공간 격자로 변환하는 별도의 작업이 필요 없습니다.

예를 들어, 파워 트레인 윤활 해석에서, 해석 모델의 움직임으로 인해

발생하는 유체의 거동을 파악하기 위한 추가 격자를 생성할 필요 없습니다.

 

XFlow는 유체의 특성을 정의하고 유체 영역을 생성하기 위해 사
용자가 설정해야 하는 매개변수의 수를 최소화합니다. 따라서 XFlow
는 복잡한 형상에 대한 단순화 과정 없이 빠르게 해석이 가능합니다.

XFlow의 후처리 기능으로 해석 결과를 하나의 GUI 안에서 다양한
방법으로 시각화 하는 것이 가능하며, 계산이 진행되는 과정에서도

모니터링이 가능합니다.

 

또한 XFlow는 3DEXPERIENCE 플랫폼 또는 ParaView 및 EnSight Gold와 같은 타사 응용 프로그램으로 내보낼 수 있는 도구를 제공합니다.

SMP (Shared Memory Parallel): XFlow는 빠르고 효율적이며 표준 데스크탑에서도 사용할 수 있습니다. 멀티 코어 기술에 최적화된 병렬 구조로 설계되어 있어 선형 확장성이 보장됩니다. DMP (Distributed Memory Parallel): XFlow는 HPC 환경에 완벽하게 통합되므로 까다로운 계산에도 다양한 선택지가 주어집니다. XFIow의 분산형 솔버는 다수의 노드를 처리해야 하는 경우에도 효율적으로 확장됩니다.

XFlow는 난류 모델링에 대한 신뢰성 높은 WMLES (Wall-Modeled Large Eddy Simulation) 방식을 제공합니다. 또한 WALE (Wall-Adapting Local Eddy) 점도 모델을 기반으로 하는 최첨단 LES 모델은 국소부위에서의 점성유동(viscous-flow) 및 벽면 근처의 유체 움직임에 대한 솔루션을 제공합니다.