흐름 수
흐름(Flow) 모듈의 숫자(Numerics)는 수치 해결자를 제어하는 데 사용하는 매개 변수와 모델을 나타냅니다. 수치 옵션은 특성 패널의 흐름(Flow) 모듈에 대해 설정되거나 선택됩니다.
Numerics 옵션
설명
시간 정밀도(Time Accuracy)
특성 패널에서 Time Definition공통(Common) 모듈 엔티티가 과도(Transient)로 설정된 경우 나타납니다. 흐름(Flow) 모듈을 선택하고 특성 패널에서 Numerics > Time Accuracy > [Desired Method]를 선택합니다.
First Order
시간 정밀도(Time Accuracy)에 대한 기본값입니다. 이전의 시간 단계에 따라서만 일시적 업데이트를 암시적으로 결정합니다.
Second Order
이전 두 가지 시간 단계에 따라 일시적 업데이트를 암시적으로 결정합니다. 이전 두 가지 시간 단계의 상대적인 영향은 위치와 관련하여 Time Blending FactorBlending Options(Everywhere 또는 경계만(Boundary Only))에 따라 달라집니다.
Crank/Nicolson
명시적 또는 암시적 공식의 결합을 사용하여 이전 시간 단계에 따라서만 일시적 업데이트를 결정합니다. 암시적과 명시적 비교에 대한 상대적인 영향은 위치와 관련하여 Time Blending FactorBlending Options(Everywhere 또는 경계만(Boundary Only))에 따라 달라집니다.
자동 완화(Automatic Relaxation)
예(Yes) 또는 아니요(No)
특성 패널에서 Automatic Relaxation 값을 예(Yes)로 선택하면 다음과 같이 Creo Flow Analysis의 압력 솔루션에 대해 추가 선형 완화를 추가합니다.
완화(Relaxation)
범위는 0 ~ 1입니다.
일반적으로 값 범위는 0.0 ~ 0.8입니다.
기본값은 0입니다.
압력 및 속도 수정에 대한 다음 공식을 사용하여 각 이터레이션 중 적용되는 수정의 양을 제어합니다.
0 완화에는 값 제한이 없으며, 수정을 완전히 적용할 수 있습니다. 수렴에 문제가 없다고 가정하는 경우 권장 값입니다. 솔루션의 발산을 방지하기 위해 더 높은 값(0 초과)이 권장됩니다.
1 값은 가장 제한적입니다. 한 이터레이션에서 다음 이터레이션까지 솔루션의 수정이 허용되지 않습니다. 압력(Pressure)의 경우에도 Automatic Relaxation가 있습니다.
대각선 완화(Diagonal Relaxation)
범위는 0 ~ 무한입니다.
일반적으로 값 범위는 0.001 ~ 1입니다.
기본값은 0.3입니다.
솔루션 행렬의 대각선에 적용되는 완화 형식입니다. 이전 시간 단계의 이전 값 영향과 유사한 효과가 있습니다. 흐름(Flow) 모듈에는 속도 및 압력 수정에 대한 별도의 값이 있습니다. 솔루션 프로세스 중에 해결자는 정확한 솔루션을 얻기 위해 필요한 예상 수정 양을 제공합니다. 일반적으로 완화는 다음 이터레이션에 적용되는 이 제안된 수정을 나타냅니다.
수렴에 문제가 없다고 가정할 경우 압력(Pressure)속도(Velocity) 모두에 대해 0.3이 권장됩니다. 필요한 경우 솔루션의 발산을 방지하기 위해 더 높은 값(0.3 초과)이 권장됩니다.
0 값에는 값 제한이 없으며, 수정을 완전히 적용할 수 있습니다.
큰 값이 가장 보수적이므로, 한 이터레이션에서 다음 이터레이션까지 수정 속도가 느려집니다.
숫자 구조(Numeric Scheme)
상류 이송(Upwind)
관심 있는 인터페이스의 업윈드(업스트림)인 셀의 값에 따라 셀 인터페이스의 값을 설정합니다.
Central
관심 있는 인터페이스의 양면에 있는 셀의 평균 값을 사용하여 셀 인터페이스의 값을 설정합니다. 수렴을 제어하도록 블렌딩 계수(Blending Factor)경계 구조(Bounded Scheme)를 설정하여 중심 차분을 사용할 수 있습니다.
2차 상류 이송(2nd Order Upwind)
관심 있는 인터페이스와 인접한 셀의 스텐실에 따라 셀 인터페이스의 값을 설정합니다. 2nd Order UpwindBlending FactorBounded Scheme와 함께 사용하여 수렴을 제어할 수 있습니다.
블렌딩 계수(Blending Factor)
0.1 ~ 0.5
블렌딩 계수와 경계 구조를 사용하여 수렴을 안정적으로 지정합니다. 블렌딩 계수(Blending Factor)중심(Central)2차 상류 이송(2nd Order Upwind)과 같은 고차 보간 구조와 함께 사용합니다. 이렇게 하면 아래에 나열된 방정식을 통해 상류 이송(Upwind) 구조를 포함하여 수렴을 안정적으로 지정할 수 있습니다.
블렌딩 계수(Blending Factor)중심(Central) 또는 2차 상류 이송(2nd Order Upwind) 구조로 설정합니다.
블렌딩 계수(Blending Factor) 값이 더 높을수록 솔루션이 더욱 안정됩니다.
경계 구조(Bounded Scheme)
경계 구조(Bounded Scheme)중심(Central)2차 상류 이송(2nd Order Upwind)과 같은 고차 보간 구조와 함께 사용합니다. 이렇게 하면 보간의 값 범위를 관심 있는 셀 면에 인접한 셀의 최대 또는 최소보다 각각 많거나 적지 않도록 제한하여 수렴을 안정적으로 지정할 수 있습니다.
특성 패널의 흐름(Flow) 모듈에서 Central 또는 2nd Order Upwind의 속도에 대해 Bounded Scheme를 설정할 수 있습니다.
무제한(Unlimited)
보간에 경계가 배치되지 않습니다.
BC만(BC Only)
경계 옆에 있는 면에만 경계가 배치됩니다.
모든 위치(Everywhere)
경계가 전체 도메인에 전체적으로 적용됩니다.
선형 해결자(Linear Solver)
AMG(대수 다중 격자 해결자)
압력(Pressure)에 대한 기본값
CGS(공액 구배 제곱)
속도(Velocity)에 대한 기본값
스윕(Sweeps)
기본값은 50입니다.
선형 해결자를 비롯하여 Creo Flow Analysis의 솔루션 프로세스는 반복적입니다. 스윕(Sweeps)을 최대 허용 값으로 설정하여 선형 해결자 내의 전체 스윕 수를 제한할 수 있습니다. 해결자가 최대 스윕에 도달하면 다음 변수로 넘어갑니다.
스윕 수는 선형 해결자 공차에 의해서도 제어됩니다. 일반적으로 해결자는 최대 스윕 수에 도달하기 전에 원하는 공차를 얻어야 합니다.
지정된 이터레이션에 사용되는 스윕 수는 .out 파일에서 다음과 같이 나타납니다.
INFO(Sim02:Flow:V:CGS): Residual: 4.19235 Sweeps = 1
INFO(Sim02:Flow:P:AMG): Residual: 52.4886 Sweeps = 2
선형 해결자 공차(Linear Solver Tolerance)
기본값은 0.1입니다.
선형 해결자를 비롯하여 Creo Flow Analysis의 솔루션 프로세스는 반복적입니다. Linear Solver Tolerance를 원하는 수렴 공차로 설정하여 선형 해결자 내의 전체 스윕 수를 제어할 수 있습니다. 지정된 변수에 대한 해결자의 수정이 Linear Solver Tolerance 아래로 떨어지면 해결자는 다음 변수로 넘어갑니다.
흐름(Flow) 모듈의 경우 선형 해결자 공차(Linear Solver Tolerance)는 압력 및 속도 솔루션 모두에 대한 선형 해결자 수렴 기준을 결정합니다.
값이 작을수록 정밀도가 향상된다는 의미입니다.
값이 작을수록 더 많은 스윕이 생성되어 계산 시간이 늘어납니다. 경우에 따라 추가된 정확도에 추가 비용이 필요하지 않습니다. 대상 수렴 기준이 매우 작은 경우 해결자는 해당 기준을 달성하지 못할 수도 있으며 솔루션이 허용된 전체 스윕 수로 넘어갑니다.
속도 및 압력에 대한 잔차는 .out 파일에서 다음과 같이 나타납니다.
INFO(Sim02:Flow:V:CGS): Residual: 4.19235 Sweeps = 1 INFO(Sim02:Flow:P:AMG): Residual: 52.4886 Sweeps = 2
압력 속도 결합 방법(Pressure Velocity Coupling Method)
Simple
Semi-Implicit Method for Pressure Linked Equations. 참고: Patankar, Numerical Heat Transfer and Fluid Flow, 1980, ISBN 0-07-048740-5
SIMPLEC
일반적인 곡선형 좌표 압력 보정 구조(SIMPLEC)입니다. Semi-Implicit Method for Pressure-Linked Equations, Consistent. 참고: Doormaal, J., and G.D.Raithby, Enhancements of the SIMPLE method for predicting incompressible fluid flows, Num. Heat Transfer 7 (1984), 147–163
SimpleS
SIMPLEC 알고리즘의 Flow Analysis 독점 확장입니다.
터뷸런스 수
터뷸런스(Turbulence) 모듈의 숫자(Numerics)터뷸런스(Turbulence) 변수의 수치 해결자를 제어하는 데 사용되는 매개 변수와 모델을 나타냅니다. 수치 옵션은 특성 패널의 터뷸런스(Turbulence) 모듈에 대해 설정되거나 선택됩니다. 터뷸런스(Turbulence) 모듈의 경우 Numerics를 터뷸런스 운동 에너지 및 터뷸런스 에너지 소산율 솔루션과 별도로 설정할 수 있습니다.
터뷸런스 모듈의 Numerics 옵션
설명
시간 정밀도(Time Accuracy)
특성 패널에서 Time Definition공통(Common) 모듈 엔티티가 과도(Transient)로 설정된 경우 나타납니다. 터뷸런스(Turbulence) 모듈을 선택하고 특성 패널에서 Numerics > Time Accuracy > [Desired Method]를 선택합니다.
First Order
시간 정밀도(Time Accuracy)에 대한 기본값입니다. 이전의 시간 단계에 따라서만 일시적 업데이트를 암시적으로 결정합니다.
Second Order
이전 두 가지 시간 단계에 따라 일시적 업데이트를 암시적으로 결정합니다. 이전 두 가지 시간 단계의 상대적인 영향은 위치와 관련하여 Time Blending FactorBlending Options(Everywhere 또는 경계만(Boundary Only)을 기반으로 합니다.
Crank/Nicolson
명시적 또는 암시적 공식의 결합을 사용하여 이전 시간 단계에 따라서만 일시적 업데이트를 결정합니다. 암시적과 명시적의 비교에 대한 상대적 영향은 Time Blending FactorBlending Options(Everywhere 또는 경계만(Boundary Only)을 기반으로 합니다.
완화(Relaxation)
압력 및 속도 수정에 대한 다음 공식을 사용하여 각 이터레이션 중 적용되는 수정의 양을 제어합니다.
대각선 완화(Diagonal Relaxation)
0.3, 0.3
솔루션 행렬의 대각선에 적용되는 완화 형식입니다. 이전 시간 단계의 이전 값 영향과 유사한 효과가 있습니다.
숫자 구조(Numeric Scheme)
공간 보간
상류 이송(Upwind)
Central
2차 상류 이송(2nd Order Upwind)
선형 해결자(Linear Solver)
CGS
두 매개 변수에 대한 기본값
AMG
스윕(Sweeps)
500, 500
지정된 이터레이션에 사용되는 스윕 수는 *.out 파일에서 INFO(Sim01:Turbulence): Turbulence INFO(Sim01:Turbulence:tke:CGS): Residual: 0.633601 Sweeps = 1 INFO(Sim01:Turbulence:ted:CGS): Residual: 57.816 Sweeps = 1로 나타납니다.
선형 해결자 공차(Linear Solver Tolerance)
터뷸런스 운동 에너지 및 터뷸런스 에너지 소산율에 대한 잔차는 *.out 파일에서 다음과 같이 나타납니다.
INFO(Sim01:Turbulence): Turbulence
INFO(Sim01:Turbulence:tke:CGS): Residual: 0.633601 Sweeps = 1
INFO(Sim01:Turbulence:ted:CGS): Residual: 57.816 Sweeps = 1
터뷸런스 운동 에너지
기본값은 0.1입니다.
터뷸런스 에너지 소산율
기본값은 0.1입니다.
스큐 항(Skew Term)
예(Yes) 또는 아니요(No)
메쉬(Mesh)에서 대각선으로 연결된 셀 간의 연결을 나타냅니다. 잠재적으로 계산 속도가 느려지는 반면에 이러한 구간은 일반적으로 솔루션에 미미한 향상을 제공합니다. 기본적으로 터뷸런스(Turbulence) 모듈의 솔루션에는 사용되지 않지만 Skew Term 옵션을 사용하여 활성화할 수 있습니다. 특성 패널에서 터뷸런스(Turbulence) 모듈의 터뷸런스 운동 에너지(Turbulent Kinetic Energy)터뷸런스 에너지 소산율(Turbulent Energy Dissipation Rate) 솔루션에 대해 스큐 항(Skew Term)을 활성화할 수 있습니다.
열 수
열(Heat) 모듈의 숫자(Numerics)는 에너지 방정식의 수치 해결자를 제어하는 데 사용되는 매개 변수와 모델을 나타냅니다. 수치 옵션은 특성 패널의 열(Heat) 모듈에 대해 설정되거나 선택됩니다.
열 모듈의 Numerics 옵션
설명
시간 정밀도(Time Accuracy)
특성 패널에서 Time Definition공통(Common) 모듈 엔티티가 과도(Transient)로 설정된 경우 나타납니다. 열(Heat) 모듈을 선택하고 특성 패널에서 Numerics > Time Accuracy > [Desired Method]를 선택합니다.
First Order
시간 정밀도(Time Accuracy)에 대한 기본값입니다. 이전의 시간 단계에 따라서만 일시적 업데이트를 암시적으로 결정합니다.
Second Order
이전 두 가지 시간 단계에 따라 일시적 업데이트를 암시적으로 결정합니다. 이전 두 가지 시간 단계의 상대적인 영향은 위치와 관련하여 Time Blending FactorBlending Options(Everywhere 또는 경계만(Boundary Only)을 기반으로 합니다.
Crank/Nicolson
명시적 또는 암시적 공식의 결합을 사용하여 이전 시간 단계에 따라서만 일시적 업데이트를 결정합니다. 암시적과 명시적의 비교에 대한 상대적 영향은 Time Blending FactorBlending Options(Everywhere 또는 경계만(Boundary Only)을 기반으로 합니다.
완화(Relaxation)
압력 및 속도 수정에 대한 다음 공식을 사용하여 각 이터레이션 중 적용되는 수정의 양을 제어합니다.
엔탈피 "h" 수정에 대한 공식
대각선 완화(Diagonal Relaxation)
0.3, 0.3
솔루션 행렬의 대각선에 적용되는 완화 형식입니다. 이전 시간 단계의 이전 값 영향과 유사한 효과가 있습니다.
숫자 구조(Numeric Scheme)
특성 패널: 모델(Model) > Numerics > Numeric Scheme > [Desired Scheme]
상류 이송(Upwind)
유체 상에 대한 기본값
Central
유체 상에만 적용됩니다. 솔리드 상에서는 기본적으로 "Central" 옵션이 독점적으로 사용됩니다. "Central" 옵션을 선택할 경우, Blending factor 및 Bounded Scheme에 대한 기본값은 각각 0.1 및 BC 뿐입니다.
2차 상류 이송(2nd Order Upwind)
유체 상에만 적용됩니다.
선형 해결자(Linear Solver)
CGS
AMG
에너지 솔루션에 대한 기본값
스윕(Sweeps)
열전도 방정식의 솔루션에 대한 스윕의 기본값은 50입니다.
지정된 이터레이션에 사용되는 스윕 수는 *.out 파일에서 다음과 같이 나타납니다.
INFO(Sim01:Heat): Heat
INFO(Sim01:Heat:T:AMG): Residual: 0.000775839 Sweeps = 1
선형 해결자 공차(Linear Solver Tolerance)
에너지 방정식에 대한 기본 선형 해결자 공차는 0.1입니다.
열(Heat) 모듈에 대한 잔차는 *.out 파일에서 다음과 같이 나타납니다.
INFO(Sim01:Heat): Heat
INFO(Sim01:Heat:T:AMG): Residual: 0.000775839 Sweeps = 1
위의 잔차는 시간 단계나 안정 상태 시뮬레이션 시작 시 첫 번째 이터레이션을 기준으로 정규화됩니다. 이는 선형 해결자 내의 잔차가 아닙니다.
온도 상한값(Temperature Upper Limit)
6000
온도 하한값(Temperature Lower Limit)
0.1
최대 온도 조정(Max. Temperature Adjustment)
50