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Ansys Discovery를 사용하여 정제 모드를 사용하여 밸브 성능에 대한 정확한 결과를 얻는 방법을 알아보세요.
2부: 개선 모드에서의 시뮬레이션
밸브 시뮬레이션은 탐색 모드와 구체화 모드에서 모두 수행할 수 있습니다. 탐색 모드에서는 빠른 시뮬레이션을 통해 최대 2분 이내에 일정 수준의 정확도로 결과를 얻을 수 있으므로 설계 변경 사항을 평가할 수 있습니다. 이를 통해 상대적인 비교를 통해 보다 심층적인 수준의 계산 분석이 필요한 설계를 Refine 모드에서 결정할 수 있습니다. 구체화 모드에서는 Fluent 솔버를 사용하여 메시 지오메트리를 기반으로 결과를 얻습니다. 그러면 각 모델이 결과를 제공하는 데 훨씬 더 많은 시간이 소요됩니다(10~20분). 이 두 번째 블로그에서는 이 접근 방식에 대해 자세히 설명합니다.
단계
지오메트리는 파트 1의 밸브 표현과 동일하므로 이 데모에서는 수정할 필요가 없으므로 단계는 메시 프로세스에서 바로 시작됩니다. 그러나 필요한 경우 언제든지 변경 사항을 적용할 수 있습니다.
- 설정
‘커팅 바디’ 도구는 다듬기 모드에서 사용할 수 없다는 점을 유의하세요. 다듬기 모드로 전환할 때 스템/디스크 위치 중 하나라도 활성화된 경우 오류 메시지가 표시됩니다. 시뮬레이션을 계속하려면 사용자는 1) 결합 도구를 사용하여 평소와 같이 볼륨을 빼야 합니다. 단계에 따라 2) 메인 볼륨을 선택한 다음 3) 차감할 바디와 4) 나머지 공통 바디를 선택합니다.
즉, 3개의 유체 도메인을 추가로 생성하거나 파일을 복사하고 그에 따라 유체 도메인을 수정해야 합니다. 그럼에도 불구하고 파라메트릭 테이블을 계속 사용할 수 있습니다. 즉, 사용자는 ‘모두 업데이트’ 옵션을 선택하면 주어진 충실도 레벨에 대한 전체 시뮬레이션 세트를 실행할 수 있습니다. Refine 모드에서는 계산 메시를 사용하기 때문에 탐색 모드에 비해 시뮬레이션 시간이 늘어납니다.
- 메시
Refine 모드에서는 계산 메시를 기반으로 CFD 모델을 해석할 수 있습니다. 글로벌 및 로컬 컨트롤을 사용하여 메시를 생성할 수 있습니다. 1) 탐색 모드에서와 같이 충실도 막대를 사용하여 일반적인 세분화를 제공하고, 2) ‘시뮬레이션 탭’의 ‘충실도’에서 사용자가 글로벌 또는 로컬 버튼을 선택할 수 있습니다. 이 데모에서는 글로벌 컨트롤이 적용되었습니다. 기본 옵션은 ‘자동으로 크기 결정’이지만, 3) ‘곡률 및 근접성’을 선택하면 인플레이션 레이어 수를 포함한 세밀한 조정이 가능하기 때문에 이 방법을 선택했습니다. 마지막으로 표시된 아이콘을 클릭하면 4) 메시가 생성됩니다.이 데모에서는 수렴 분석을 수행하기 위해 3개의 메시를 생성했습니다. 첫 번째 목표는 압력 강하 대 유량 곡선을 결정하고 탐색 모드에서 얻은 곡선과 비교하는 것입니다. 사용자가 메시 생성 방법을 선택하면 위 그림과 같이 화면 오른쪽 하단에 표시된 아이콘4)을 사용하여 메시를 생성할 수 있습니다. 시뮬레이션을 위한 더 많은 도구는 ‘시뮬레이션 탭’의 ‘물리학’ 및 ‘시뮬레이션 옵션’에서 설정할 수 있습니다.
- 결과
비교를 위해 수렴된 해의 곡선(선 1)은 탐색 모드에서 얻은 곡선과 동일한 그래프에 그려져 있으며, 파트 1에서는 다양한 충실도 값과 각 유입 속도에 대해 여러 모델을 풀었습니다(나중에 각 유량을 계산하는 데 사용됨). 그래프는 정제 모드에서 수렴된 솔루션이 각 유입구 속도에 대한 시뮬레이션의 평균으로 만든 선(선 2)과 유사하다는 것을 보여줍니다. 307LPM보다 작은 유량의 경우 라인 1의 압력 강하가 라인 2에서 예측한 것보다 약간 더 작습니다. 그러나 유량이 높을수록 그 반대의 결과가 나타납니다.
마지막으로 나머지 스템/디스크 위치에 대해 메시 생성, 파라미터화 테이블 업데이트, 결과 구하기 등의 절차를 반복하여 마지막 곡선인 저항 계수 대 밸브 개방을 얻습니다. 여기서 수렴된 솔루션은 충실도가 가장 높기 때문에 탐색 모드에서 예측한 상한에 가깝지만, 탐색 모드에서는 사용자가 메시를 제어할 수 없다는 점을 기억하세요. 요약하면 다음과 같습니다.에서 자세한 시뮬레이션을 실행하는 것이 항상 더 좋지만 탐색은 적절한 범위를 제공합니다.
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