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FAMUS(Fully Automated Multi-physics Simulator)는 무격자 계산 기법을 사용하여 공간 격자 생성이 필요 없는 압축성/비압축성 CFD 해석 프로그램입니다. 국방과학연구소의 압축성 무격자 기술을 이전받아 넥스트폼과 서울대 극초음속연구실에서 공동 개발하였습니다.




FAMUS는 공간상에 분포된 질점만을 사용하여 유한체적법과 유사한 방법으로 계산하기 때문에 입자를 라그랑지안 기법으로 계산하거나 Lattice Boltzmann Method 를 사용하는 기존 프로그램과는 완전히 다릅니다.
FAMUS는 기존 무격자 기법의 한계인 비보존성을 FVM 수준으로 개선한 GC-LSM 기법을 사용하여 정확성을 확보하였습니다. AUSMPW+, 3차 공간 정확도의 MLP3 사용을 통해 충격파에서 수치적 불안정성을극복했고 초음속 영역에서도 고차 정확도의 유동 해석이 가능합니다.






공간격자 없이 질점만을 이용하기 때문에 기존 격자 기법 방법에서 발생하는 과도한 전처리 작업시간을 줄일 수 있으며 격자 상태에 의한 솔버의 불안정성 및 해의 부정확성에 관한 문제가 없습니다. 또한 물체의 복잡한 운동, 다물체간 상대운동, 물체의 변형 등을 격자의 재생성 없이 쉽게 구현할 수 있는 획기적인 방법입니다.






또한, 압축성/비압축성 유동 뿐 아니라 플라즈마 현상을 해석할 수 있는 다물리 해석 프로그램입니다. NASA Glenn Research Center의 CEA(Chemical Equilibrium with Application)를 활용하여 2000종 이상의 기체에 대해 평형 상태 물성치 테이블을 구현할 수 있습니다.




FAMUS 제공 기능

  • 비압축성/압축성 simulation solver
  • CAD clean up
  • 자동 질점계 생성
  • 6 DoF 이동물체 해석
  • 평형/비평형 플라즈마 해석



수치기법
  • Meshless CFD solver
  • Geometric Conservation Least Squares Method
  • AUSMPW+, LU-SGS, Dual time stepping
CAD clean up & 격자생성
  • IGES, STL, STEP 포맷 지원
  • Netgen 을 이용한 표면 형상 구현
  • NASTRAN 포맷 import
  • 3차원 질점 자동 생성
이동물체 해석
  • 6DoF 운동 해석
  • 외력 작용 물체 / 추진 물체 해석
  • 강제 운동(Prescribed motion) 입력
  • 이동물체 궤적 및 자세각 출력