제상(Defrosting) 해석 프로그램 개발 자동차 실내의 제상해석을 위해 고체(유리)를 통한 열전도를 고려한 복합열전달 솔버와 solidification/melting 모델을 사용하였습니다. OpenFOAM이 제공하는 복합열전달 솔버로는 완화계수를 낮추고 정확도를 크게 해칠 정도로 diffusion이 큰 기법을 사용해야 해석이 가능한 문제를 해결하였습니다. 솔버 알고리즘(pressure-velocity coupling, interpolation 기법, relaxation factor 의존성, time step 의존성)을 개선하였으며 개발된 솔버의 결과를 상용 코드의 결과와 비교 검증하였습니다.
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인쇄레벨 CFD자동화 해석프로그램 개발
인쇄 레벨링 CFD 자동화 해석 프로그램 개발 인쇄 레벨링 CFD 해석을 위한 형상생성, 격자 생성, 해석, 후처리의 전 과정을 자동화한 전용 프로그램을 개발하였습니다. 2D 설계 도면을 픽셀 형태로 읽어오고 이를 수정하여 3D 형상을 만듭니다. 오픈 소스 3D 모델링 라이브러리인 OpenCASCADE를 이용하여 형상을 만들고, 오픈 소스 격자 생성 툴인 SALOME를 이용하여 3D 형상 표면격자를 만듭니다. blockMesh를 이용하여 공간격자를 구성하고 만들어진 3D 형상 표면격자를 이용하여 레벨링 paste의 초기 조건을 설정합니다. 동적 접촉각, 표면장력, 점성 등의 조건에 대해 VOF 다상유동 솔버를 이용하여 최종 형상을 시뮬레이션합니다. 데이터, 이미지, 애니메이션 추출 등의 후처리 과정을 자동화하였습니다.
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고속 회전체 변위 영상기반 계측
고속 회전체 변위 영상기반 계측 고속으로 회전하는 회전체의 거동을 측정하는 방법은 기존의 접촉식 계측 센서로는 어려운 일이었으나, 최근 카메라 하드웨어와 영상처리 기술의 발전을 통해 비접촉식 영상 계측이 가능해졌 계측 시스템은 카메라와 동조식 스트로브 조명으로 구성하였으며, 좌표 측정 정확도 향상을 위해 스테레오 카메라로 시스템을 구성한 뒤 다음 사례에서는 회전하고 있는 로터 블레이드의 변 좌우 영상에 포함된 마커의 중심점을 빠르게 계산한 뒤 1:1 마커 정합을 통해 차원 좌표를 복원합니다. 초당 500장 촬영한 영상으로부터 복원된 마커의 좌표와 미리 정의한 블레이드 표면의 마커 모델을 이용해 상대 변위를 계산하였으며 로터 블레이드의 회전각도 및 섹션 별 피치 각도를
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고속열차의 공기역학적 특성 분석
고속열차의 공기역학적 특성 분석 넥스트폼은 그동안 G7, KTX, KTX 산천, HEMU, EMU, 하이퍼튜브 등 국내의 모든 고속열차에 대해 CFD를 이용한 공력 분석을 수행하였습니다. 고속열차의 공기역학적 특성은 저항 감소를 통한 에너지 효율 향상 뿐 아니라 안정성과 승차감에 큰 영향을 주기 때문에, 이를 정확히 해석하고 분석하는 것이 매우 중요합니다. 고속열차 공력해석은 매우 긴 차량의 길이, 복잡한 차량 형상, 압축성 유동 특성,동적 격자를 이용한 비정상 계산 등의 문제 때문에 아주 까다롭습니다. 많은 계산 자원과 시간이 소요되기 때문에, 정확도를 해치지 않는 범위에서 형상 및 모델의 단순화 수준을 결정하는 것이 중요합니다. 주요 수행 프로젝트는 개활지와 터널에서의 주행 저항, 측풍 안정성, 열차풍의 영향, 터널내 압력파, 교행에 의한 측력, 터널 내부 1D/3D 하이브리드 해석, 전두부 형상 최적화,
자동차 실내의 제상해석을 위해 고체(유리)를 통한 열전도를 고려한 복합열전달 솔버와 solidification/melting 모델을 사용하였습니다.
OpenFOAM이 제공하는 복합열전달 솔버로는 완화계수를 낮추고 정확도를 크게 해칠 정도로 diffusion이 큰 기법을 사용해야 해석이 가능한 문제를 해결하였습니다.
솔버 알고리즘(pressure-velocity coupling, interpolation 기법, relaxation factor 의존성, time step 의존성)을 개선하였으며
개발된 솔버의 결과를 상용 코드의 결과와 비교 검증하였습니다.
인쇄 레벨링 CFD 해석을 위한 형상생성, 격자 생성, 해석, 후처리의 전 과정을 자동화한 전용 프로그램을 개발하였습니다.
2D 설계 도면을 픽셀 형태로 읽어오고 이를 수정하여 3D 형상을 만듭니다.
오픈 소스 3D 모델링 라이브러리인 OpenCASCADE를 이용하여 형상을 만들고, 오픈 소스 격자 생성 툴인 SALOME를 이용하여 3D 형상 표면격자를 만듭니다.
blockMesh를 이용하여 공간격자를 구성하고 만들어진 3D 형상 표면격자를 이용하여 레벨링 paste의 초기 조건을 설정합니다.
동적 접촉각, 표면장력, 점성 등의 조건에 대해 VOF 다상유동 솔버를 이용하여 최종 형상을 시뮬레이션합니다.
데이터, 이미지, 애니메이션 추출 등의 후처리 과정을 자동화하였습니다.
고속으로 회전하는 회전체의 거동을 측정하는 방법은 기존의 접촉식 계측 센서로는 어려운 일이었으나, 최근 카메라 하드웨어와 영상처리 기술의 발전을 통해 비접촉식 영상 계측이 가능해졌
계측 시스템은 카메라와 동조식 스트로브 조명으로 구성하였으며, 좌표 측정 정확도 향상을 위해 스테레오 카메라로 시스템을 구성한 뒤 다음 사례에서는 회전하고 있는 로터 블레이드의 변
좌우 영상에 포함된 마커의 중심점을 빠르게 계산한 뒤 1:1 마커 정합을 통해 차원 좌표를 복원합니다.
초당 500장 촬영한 영상으로부터 복원된 마커의 좌표와 미리 정의한 블레이드 표면의 마커 모델을 이용해 상대 변위를 계산하였으며 로터 블레이드의 회전각도 및 섹션 별 피치 각도를
넥스트폼은 그동안 G7, KTX, KTX 산천, HEMU, EMU, 하이퍼튜브 등 국내의 모든 고속열차에 대해 CFD를 이용한 공력 분석을 수행하였습니다.
고속열차의 공기역학적 특성은 저항 감소를 통한 에너지 효율 향상 뿐 아니라 안정성과 승차감에 큰 영향을 주기 때문에, 이를 정확히 해석하고 분석하는 것이 매우 중요합니다.
고속열차 공력해석은 매우 긴 차량의 길이, 복잡한 차량 형상, 압축성 유동 특성,동적 격자를 이용한 비정상 계산 등의 문제 때문에 아주 까다롭습니다.
많은 계산 자원과 시간이 소요되기 때문에, 정확도를 해치지 않는 범위에서 형상 및 모델의 단순화 수준을 결정하는 것이 중요합니다.
주요 수행 프로젝트는 개활지와 터널에서의 주행 저항, 측풍 안정성, 열차풍의 영향, 터널내 압력파, 교행에 의한 측력, 터널 내부 1D/3D 하이브리드 해석, 전두부 형상 최적화,