• 제목/요약/키워드: 유체-구조 통합

검색결과 33건 처리시간 0.019초

CFD 프로그램 개발자를 위한 메타컴퓨팅 시스템 (The Metacomputing System for CFD Program Developer)

  • 강경우
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제2권1호
    • /
    • pp.43-51
    • /
    • 2001
  • 메타컴퓨팅 시스템은 분산된 컴퓨팅 자원들과 가시화 장비들을 통합하여 사용자가 편리하고 신속하게 작업을 처리할 수 있게 해 주는 환경이다. 본 연구에서는 전산유체역학(CFD : Computational Fluid Dynamics) 프로그램 개발자들을 위한 메타컴퓨팅 시스템을 개발하였다. 본 시스템에서 사용자는 프로그램을 컴퓨팅 자원에 분산시키고 분산환경에서 컴파일 할 수 있으며 프로그램구조에 적합한 컴퓨팅 자원에서 그 결과를 동영상을 통하여 얻을 수 있다. 본 연구에서는 다음과 같이 두 가지 연구를 수행하였다. 전산유체역학 프로그램의 구조를 이용한 자원선정에 대한 연구, 요소시스템 통합연구. 컴퓨팅 자원 선정을 위해 전산유체역학 프로그램의 구조적인 특징을 이용하였고 실시간 가시화를 위하여 기존의 가시화 도구를 수정하여 통합하였다.

  • PDF

다분야통합최적설제를 위한 설계프레임웍: EMDIOS (Extensible Mu池disciplinary Design Integration and Optimization System)

  • 이세정
    • 한국CDE학회지
    • /
    • 제10권1호
    • /
    • pp.48-54
    • /
    • 2004
  • 제품설계에 관련된 다양한 공학해석분야, 즉 구조해석, 동역학, 열ㆍ유체ㆍ유동해석, 제어, 전자기장해석 등을 동시에 고려하면서 최적의 설계를 결정하는 것을 다분야통합최적설계(Multidisciplinary Design Optimization: MDO) 기술이라 한다. MDO 프레임적 (framework)은 최적화기술, 컴퓨팅기반구조기술, 통합설계기술이 유기적으로 구현된 소프트웨어 복합체계로서, 분산컴퓨팅 기반구조를 통하며 MDO요소 기술들과 기존의 CAD/CAE 도구들을 연계하여 설계 작업을 통합적으로 관리하고 자동화한다. MDO 프레임칙은 이러한 자동화된 통합관리를 통하여 설계도구 간의 데이터 전달과 변환에 소요되는 설계자의 부담을 경감시키며 다분야 전문가가 참여하는 공통 작업 환경을 제공함으로써 설계 효율성을 증진시킨다. 이 글에서는 현재 최적설계신기술연구센터 (iDOT)에서 개발 중인 MDO 프레임웍인 EMDIOS를 소개하기로 한다.

  • PDF

항공기 공력특성 예측을 위한 Navier-Stokes 방정식 기반의 정적 유체-구조 연계 해석 시스템 (A Static Fluid-Structure Interaction Analysis System Based on the Navier-Stokes Equations for the Prediction of Aerodynamic Characteristics of Aircraft)

  • 정성기;두옹안호앙;이영민;이진희;명노신;조태환
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제36권6호
    • /
    • pp.532-540
    • /
    • 2008
  • 최근 구조변형을 고려한 항공기의 공력특성을 계산하는데 필요한 CFD와 CSD 기법이 연계된 FSI 시스템에 관한 관심이 증대하고 있다. 본 연구에서는 유체유발 구조 변형을 고려한 수렴된 구조형상에 대한 공력특성 예측을 위해 유체-구조 연계 시스템인 FSI(Fluid- Structure Interaction)를 구축하였다. 각 모듈의 연계, 특히 CSD와 CFD의 결합 및 변형된 형상에 대한 공력격자 재생성을 위해 VSI(Volume Spline Interpolation)와 격자 변형 코드를 개발하였으며, 공력과 구조의 해석 모듈로 상용 프로그램인 FLUENT와 NASTRAN을 사용하였다. 구축된 시스템을 DLR-F4 날개에 적용하여 정적 유체-구조 연구를 수행하였으며, 그 결과 마하수 0.75에서 변형된 형상에 대한 양력 및 항력 계수는 약 20.26%, 18.5% 감소하는 것으로 나타났다.

해양사고 원인규명 통합 분석 시뮬레이션 시스템

  • 이상갑
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국항해항만학회 2016년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.50-54
    • /
    • 2016
  • 해양사고 원인규명 통합 분석 시뮬레이션 시스템은 해양사고가 발생하는 과정(선회)을 포함하여 충돌, 좌초, 접촉, 전복, 침수 및 침몰 등의 해양사고를 유체-구조 연성 해석기법의 고도 정밀 M&S 시스템을 사용하여 과학적으로 해양사고의 원인을 분석하고 사고의 손상과정을 체계적으로 재현할 수 있는 시스템이다. 해양사고는 육상과 공중에서 발생하는 자동차와 비행기 등의 충돌이나 추락사고와는 달리 공기의 밀도보다 천배의 물에서 발생하므로 물에서 부양되고, 운동하고, 선내에 물이 침수되고, 운항 중일 때 파도도 생성시키고, 두 물체가 근접할 경우에는 압력이 압착되고, 두 물체가 스쳐 지나거나 안벽이나 해저를 근접하여 운항할 경우에는 압력이 저하되는 등 물에서의 연성효과(interface effect)를 충분히 고려하여 재현할 수 있어야 정확하게 해양사고의 원인을 규명 및 분석할 수 있을 것이다. 또한 황천에서 발생하는 해양사고일 경우에는 강한 조루, 강풍 및 해일성 파도 등을 불규칙 스펙트럼을 사용하여 정확히 구현하여야 황천에서 발생하는 해양사고의 원인을 충분히 분석할 수 있을 것이다. 이러한 해양사고 통합 분석 시뮬레이션 시스템을 이용하여 과학적이고 정확한 해양사고의 원인규명 및 분석으로 심판의 획기적인 신뢰 구축과 심판 지연에 따른 사회적 비용을 최소화하고, 해양사고의 원인과 과실 책임, 나아가서 사고 재발방지 대책수립 등에도 활용하는데도 크게 기여할 것으로 사료된다.

  • PDF

공력-구조-RF 스텔스 통합 전산해석 시스템 연구 (AN INTEGRATED SYSTEM FOR COMPUTATIONAL AERODYNAMIC, STRUCTURAL AND RF STEALTH ANALYSIS)

  • 박경린;양영록;정성기;명노신;조태환
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전산유체공학회 2010년 춘계학술대회논문집
    • /
    • pp.78-82
    • /
    • 2010
  • An integrated multi-disciplinary design system plays a critical role in the preliminary design of an aircraft. In this paper such system is developed for the multi-disciplinary computation and design; aerodynamics elasticity, and radio frequency stealth. Common data base of geometry and structured grids is generated and used for aerodynamic, structural and eletromagnetics analysis. The Navier-Stokes CFD, FEM, and CEM technique are used for aerodynamic, structural, and RF stealth computations respectively.

  • PDF

미세유체 제어방법을 사용한 가변 커패시터 (Characterization of Microfluidically Variable Capacitors)

  • 구치완
    • 전기전자학회논문지
    • /
    • 제23권3호
    • /
    • pp.839-843
    • /
    • 2019
  • 본 연구에서는 유체를 유전체 재료로 사용하는 가변 커패시터를 시연하고, 자기 공명 현미경(MRM)의 코일에 적용 가능성을 알아보려고 하였다. 전극으로 이루어진 커패시터 구조는 마이크로 유체 채널과 통합하여 제작되었고, 커패시턴스는 채널 내의 유체 충전율을 변화시키면서 측정되었다. DI water와 미네랄 오일을 사용하여 측정된 커패시턴스는 1.7 pF에서 12 pF, 그리고 1.7 pF에서 2 pF으로 변하였고, 유체의 유전율에 따라 커패시턴스의 변화를 확인하였다.

초고층 강제어초의 유체력 산출을 위한 예인시험 및 구조해석 (Structural Analysis and Towing Test for Predicting Drag Coefficients of a Very High-rise Steel Artificial Reef)

  • 신현경;박호균
    • 대한조선학회논문집
    • /
    • 제38권2호
    • /
    • pp.44-52
    • /
    • 2001
  • 초고층 강제어초를 대상으로 3차원 형상표현, 도면 자동 추출, 자재물량정보 산출, 구조해석 입력정보 산출 등이 가능한 모델링 프로그램이 연구(I)에서 개발된 이래 강제어초에 미치는 유체 항력을 구하기 위해 해양공학광폭수조에서 모형시험을 수행하였으며, 구조적인 문제를 점검하기 위해서 구조해석을 수행하였다. 또한 새로운 형태의 초고층 강제어초를 설계할 수 있는 통합시스템을 구축하였다.

  • PDF

논문 : 다분야 통합 최적설계 기법을 이용한 날개 기본 형상 설계 (Papers : Transonic Wing Planform Design Using Multidisciplinary Optimization)

  • 임종우;권장혁
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제30권1호
    • /
    • pp.20-27
    • /
    • 2002
  • 항공기의 설계는 공력, 구조, 조정성등 여러 가지 단위 기술들을 모두 고려하여야 하며, 성능의 향상을 위해서는 각각의 단위 기술들이 보다 정확해야하며, 단위 기술들의 상호작용이 고려되어야 한다. 본 연구에서는 이런 단위 기술 중 항공기 성능에 가장 중요한 영향을 주는 공력과 구조를 전산유체역학(CFD)기법과 유한요소법(FEM)을 사용하여 보다 정확히 해석하고자 하였으며, 설계의 안전성을 위해 공력과 구조의 상호작용인 공탄성 효과를 고려하였다. 최적화 알고리즘으로는 전역최적해를 구하기 위해 유전 알고리즘의 일종인 PBIL 알고리즘을 사용하였으며, PBIL 알고리즘 자체를 병렬화하여 과도한 계산 시간을 줄이고자 하였다. 현재의 설계방법의 정확성과 효율성을 검증하기 위해 주어진 항공기 날개에 대하여 설계를 수행하였다.

인공신경망 이론을 적용한 3단 축류압축기의 다분야 통합 최적설계 (Multidisciplinary Design Optimization of 3-Stage Axial Compressorusing Artificial Neural Net)

  • 홍상원;이세일;강형민;이동호;강영석;양수석
    • 한국유체기계학회 논문집
    • /
    • 제13권6호
    • /
    • pp.19-24
    • /
    • 2010
  • The demands for small, high performance and high loaded aircraft compressor are increased in the world. But the design requirements become increasingly complex to design these high technical engines, the requirement of the design optimization become increased. The optimal design result of several disciplines show different tendencies and nonlinear characteristics of the compressor design, the multidisciplinary design optimization method must be considered in compressor design. Therefore, the artificial Neural Net method is adapted to make the approximation model of 3-stage axial compressor design optimization for considering the nonlinear characteristic. At last, the optimal result of this study is compared to that of previous study.

스테이터-로터 상호간섭 효과를 고려한 3차원 터빈 블레이드의 유체/구조 연계해석 (Fluid/Structure Coupled Analysis of 3D Turbine Blade Considering Stator-rotor Interaction)

  • 김유성;김동현;김요한;박웅
    • 한국소음진동공학회논문집
    • /
    • 제19권8호
    • /
    • pp.764-772
    • /
    • 2009
  • In this study, fluid/structure coupled analyses have been conducted for 3-D stator and rotor configuration. Advanced computational analysis system based on computational fluid dynamics(CFD) and computational structural dynamics(CSD) has been developed in order to investigate fluid/structure responses of general stator-rotor configurations. To solve the fluid/structure coupled problems, fluid domains are modeled using the structural grid system with dynamic moving and local deforming techniques. Reynolds-averaged Navier-Stokes equations with Spalart-Allmaras(S-A) and SST ${\kappa}-{\omega}$ turbulence models are solved for unsteady flow problems. A fully implicit time marching scheme based on the Newmark direct integration method is used for computing the coupled aeroelastic governing equations of the 3-D turbine blades for fluid-structure interaction(FSI) problems. Detailed fluid/structure analysis responses for stator-rotor interaction flow conditions are presented to show the physical performance and flow characteristics.