메쉬 처리
바이너리 트리 메쉬는 CAD 서피스로 정의한 수밀 형상에서 메쉬 내부, 외부 또는 내부와 외부를 둘 다 생성하는 데 사용할 수 있는 독점적 메쉬 처리 기법입니다. 이 기법은 관심 있는 형상을 둘러싼 단일 육각형 상위 셀로 시작합니다. 그런 다음 메쉬 처리는 원하는 원본 서피스의 해상도와 표현을 가져올 때까지 순차적으로 셀의 연속 생성을 세분화하거나 잘라냅니다.
바이너리 트리 메셔는 원래 형상을 정확하게 재현하지만, 다음 사항은 유지합니다.
• 임계 모서리 각도 기반의 모서리
• 곡률 해상도 기반의 곡률
바이너리 트리 메셔는 수치상의 효율성과 정확도를 위한 고품질 격자선을 제공합니다. 바이너리 트리 메셔는 대부분의 복잡한 임의 형태에 대한 메쉬를 생성하는 데 효율적입니다. 단, 10,000:1과 같이 가로세로비가 높은 형상은 예외입니다.
생성된 유체 도메인에 대한 모델을 메쉬 처리하려면 Flow Analysis 트리에서 도메인(Domains)을 선택합니다. 메쉬 처리 옵션은 아래에 나열되어 있습니다.
• 서피스 쪽맞춤(Surface Tessellation) - 쪽맞춤을 통해 선택한 도메인의 서피스 해상도를 제어합니다. 서피스 쪽맞춤 유형은 다음과 같이 선택됩니다.
1. 일반(Regular): 일반 유형의 입력은 코드 높이(Chord Heights) 및 각도 제어(Angle Controls)입니다. 코드 높이(Chord Heights)에 대한 기본값은 0.01이고 각도 제어(Angle Controls)에 대한 기본값은 0.5입니다.
2. FEM: 이는 권장 값이 0.1인 "CFD_MESH_PERCENT" 시스템 변수에 의해 제어됩니다.
3. 시뮬레이션(Simulation): 이는 기본 설정된 쪽맞춤 유형입니다. 이 쪽맞춤 유형에 대한 입력은 각각 0.01, 15 및 0.1의 기본값을 사용하는 코드 높이(Chord Heights), 각도 제어(Angle Controls) 및 단계 크기(Step Size)입니다. 메쉬를 미세 조정한 후에도 곡률을 캡처하지 않은 경우 사용자는 이러한 입력 값을 줄이는 것이 좋습니다.
• 메쉬 생성(Mesh Generation) - 도메인(Domains)에서 선택한 유체 도메인에 사용할 수 있는 옵션이 있습니다.
설정 옵션(Setup Options)에서 일반 모드(Normal Mode) 또는 고급 모드(Advanced Mode)를 선택합니다.
◦ 일반 모드(Normal Mode) - 사용 가능한 옵션을 제한합니다. 설정은 간단해야 하며 오류가 발생하지 않아야 합니다.
◦ 고급 모드(Advanced Mode) - 모든 옵션을 사용할 수 있습니다.
일반 모드 옵션
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옵션
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설명
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값
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메쉬 생성/대체(Create/Replace Mesh)
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새 메쉬이거나 저장 빌드 메쉬입니다.
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새 메쉬(New Mesh) 또는 저장 빌드 메쉬(Store Build Mesh)
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메쉬 이름(Mesh Name)
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메쉬 이름을 제공합니다.
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메쉬 위치(Mesh Location)
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메쉬의 위치를 설정합니다.
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내부 부피(Interior Volumes), 외부 부피(Exterior Volumes) 또는 모든 부피(All Volumes)
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셀 크기 사양(Cell Size Specification)
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아래에 나열된 것과 같이 길이가 필요한 메쉬 처리 매개 변수에 상대 길이 비율을 사용할지 아니면 절대 길이 배율을 사용할지를 결정합니다.
• 최대 셀 크기(Maximum Cell Size)
• 최소 셀 크기(Minimum Cell Size)
• 서피스의 셀 크기(Cell Size on Surfaces)
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모든 CAD 서피스에 상대적(Relative to All CAD Surfaces), 선택된 CAD 서피스에 상대적(Relative to Selected CAD Surfaces) 또는 절대(Absolute)
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임계 모서리 각도(Critical Edge Angle)
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메셔가 CAD 서피스의 모서리를 해결하는 정확도를 설정합니다. 임계 모서리 각도가 적을수록 모서리의 해상도가 향상됩니다.
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기본값은 30입니다.
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곡률 해상도(Curvature Resolution)
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메셔가 CAD 서피스의 커브를 해결하는 정확도를 설정합니다.
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기본값은 35.0입니다.
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최대 셀 크기(Maximum Cell Size)
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메쉬 체적 전체의 셀 크기를 설정합니다. 이 크기는 Relative to All CAD Surfaces, Relative to Selected CAD Surfaces 또는 절대(Absolute)를 기준으로 지정됩니다. 체적의 셀에는 최대 셀 크기(Maximum Cell Size)보다 더 큰 셀 면이 없습니다.
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기본값은 0.02입니다.
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최소 셀 크기(Minimum Cell Size)
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형상으로 확인될 수 있는 작은 셀의 크기를 제한합니다. 최소 셀 크기는 상대 크기(Relative Size)를 기준으로 지정되거나 체적의 모든 셀에도 적용됩니다. 체적의 셀에는 최소 셀 크기(Minimum Cell Size)보다 더 작은 셀 면이 없습니다.
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기본값은 0.0007입니다.
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서피스의 셀 크기(Cell Size on Surfaces)
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메쉬 체적의 모든 서피스에 대한 셀 크기를 제어합니다. Cell Size on Surfaces는 Relative to All CAD Surfaces, Relative to Selected CAD Surfaces 또는 절대(Absolute)를 기준으로 지정됩니다. 서피스의 셀에는 서피스의 셀 크기(Cell Size on Surfaces) 값보다 더 큰 셀 면이 없습니다.
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기본값은 0.01입니다.
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미세조정 영역 생성(Create a Refinement Zone)
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정의한 체적 면적 내에서 메쉬 셀의 크기를 제어합니다. 원하는 수의 미세 조정 영역을 생성할 수 있습니다. 영역 내의 셀은 향후 셀 크기(Cell Size)를 기반으로 하며, 이는 Maximum Cell Size에 대한 함수와 유사합니다.
미세 조정 영역의 크기 및 위치를 제어하려면 그래픽 창의 강조표시된 영역에서 제어점을 끕니다.
미세 조정 영역을 생성할 때 메쉬 처리 작업 이전에 원하는 영역 형상의 치수와 셀 크기를 설정해야 합니다. 지정된 셀 크기 값은 메쉬 처리할 영역 내에 적용됩니다. 상자 영역 미세조정(Box Zone Refinement), 원통 영역 미세조정(Cylindrical Zone Refinement) 또는 사용자 정의 미세조정(User Defined Refinement)을 클릭할 때마다 새 영역이 생성됩니다. 미세조정 영역 옵션(Refine Zone Options) 목록에서 이 영역 제거(Remove This Zone)를 선택하여 영역을 제거할 수 있습니다.
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아니요(No), 상자 영역 미세조정(Box Zone Refinement), 원통 영역 미세조정(Cylindrical Zone Refinement) 또는 사용자 정의 미세조정(User Defined Refinement)
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경계의 셀 크기(Cell Size on Boundaries)
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개별 CAD 서피스 옆에 생성된 경계 셀의 크기를 제어합니다. 선택된 서피스의 어떠한 경계 셀도 해당 Cell Size on Boundaries보다 큰 셀 크기를 가질 수 없습니다. 상대 크기(Relative Size) 또는 절대 크기(Absolute Size)를 기준으로 지정된 길이 배율입니다. 경계의 셀 크기에 대한 사용자 입력 값은 선택된 서피스에 대해서만 적용됩니다. 값이 작으면 작을수록 해상도가 높아집니다.
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경계 상자(Bounding Box)
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외부 흐름 문제에 대한 경계 상자의 크기 및 위치를 제어하려면 그래픽 창의 강조표시된 영역에서 제어점을 끕니다.
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경계의 최소 셀 미세조정(Min. Cell Refinement on Boundaries)
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일반 메셔를 사용하여 CAD 형상을 해결하는 동안 최소 셀 크기를 제한합니다. 매우 좁은 간격, 예리한 곡률 등과 같이 작은 피쳐가 있는 CAD 서피스에서 국한된 미세 조정 기능을 제공하는 데에도 사용됩니다. Minimum Cell Size가 감소되는 레벨 수를 정의합니다. Min. Cell Refinement on Boundaries 아래에는 Refine One Level(절반), Refine Two Levels(4번) 및 Refine Three Levels(8번)와 같이 세 가지 다른 레벨의 제한이 제공됩니다.
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고급 모드 옵션
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옵션
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설명
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값
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경계 상자 여백(Bounding Box Margins)
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경계 상자가 구성되는 방식을 제어합니다. 경계 상자는 메쉬 처리할 체적 주위에 배치된 가상의 상자입니다. 경계 상자는 바이너리 트리 메쉬 처리 기능에 의한 후속 셀 분할의 시작점입니다.
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자동(Automatic),균일(Uniform), Nonuniform 또는 Diagonal Positions
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임계 모서리 근처의 셀 크기(Cell Size near Critical Edges)
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임계 모서리 근처의 셀 크기를 제어합니다. 이는 임계 모서리 각도(Critical Edge Angle)에 따라 메쉬에 의해 해결되는 모서리입니다. 모든 CAD 서피스에 상대적(Relative to All CAD Surfaces), 선택된 CAD 서피스에 상대적(Relative to Selected CAD Surfaces) 또는 절대(Absolute)를 기준으로 지정된 길이 배율입니다. 임계 모서리에 인접한 내부 셀에는 Cell Size near Critical Edges의 값보다 더 큰 셀 면이 없습니다.
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기본값은 0.02입니다.
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임계점 근처의 셀 크기(Cell Size near Critical Points)
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임계점 근처의 내부 셀 크기를 제어합니다. 이는 임계 모서리 두 개가 연결된 점입니다. Cell Size near Critical Points는 Relative to All CAD Surfaces, Relative to Selected CAD Surfaces 또는 절대(Absolute)를 기준으로 지정됩니다. 임계점 근처의 내부 셀에는 Cell Size near Critical Edges의 값보다 더 큰 셀 면이 없습니다.
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기본값은 0.02입니다.
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Cell Size on Surface Near Edges
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임계 모서리 근처의 경계 셀 크기를 제어합니다. Cell Size on Surface Near Edges는 Relative to All CAD Surfaces, Relative to Selected CAD Surfaces, 절대(Absolute)를 기준으로 지정됩니다. 임계 모서리에 인접한 경계 셀에는 Cell Size on Surface Near Edges보다 더 큰 셀 면이 없습니다.
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기본값은 0.02입니다.
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Cell Size on Edge Near Points
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임계점 근처의 모서리 크기를 제어합니다. 이는 임계 모서리 두 개가 연결된 점입니다. Cell Size on Edge Near Points는 Relative to All CAD Surfaces, Relative to Selected CAD Surfaces, 절대(Absolute)를 기준으로 지정됩니다. 임계점에 인접한 모서리에는 Cell Size on Edge Near Points의 값보다 더 큰 셀 면이 없습니다.
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기본값은 0.02입니다.
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트리 방향 X축(Tree Orientation X Axis)
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경계 상자(Bounding Box)의 방향을 설정합니다. 벡터의 X ,Y 및 Z 컴포넌트를 제공한 후 경계 상자의 새 X축 방향이 설정됩니다.
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벡터의 X, Y 및 Z 컴포넌트를 제공합니다.
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트리 방향 Y축(Tree Orientation Y Axis)
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경계 상자(Bounding Box)의 방향을 설정합니다. 벡터의 X, Y 및 Z 컴포넌트를 제공한 후 경계 상자의 새 Y축 방향이 설정됩니다.
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벡터의 X, Y 및 Z 컴포넌트를 제공합니다.
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Node Merge Tolerance(Distance)
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노드 두 개가 단일점으로 병합되는 공차를 설정합니다. 이는 모든 CAD 서피스에 상대적(Relative to All CAD Surfaces), 선택된 CAD 서피스에 상대적(Relative to Selected CAD Surfaces), 절대(Absolute)를 기준으로 지정됩니다.
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기본값은 0.000070입니다.
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Refine Cells next to Boundary Cells
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두 경계의 크기가 동위가 되도록 한 경계(Boundary)에서 다음 경계로 변환되는 셀을 미세조정합니다. Refine Cells next to Boundary Cells는 Relative to All CAD Surfaces, Relative to Selected CAD Surfaces, 절대(Absolute)를 기준으로 지정됩니다.
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아니요(No) 또는 예(Yes)
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병렬 셀 가로세로비(Parallel Cell Aspect Ratio)
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셀의 가로세로비를 제어합니다. 병렬 셀 가로세로비(Parallel Cell Aspect Ratio)는 검사 체적 서피스 근처의 메쉬 밀도를 제어합니다.
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1과 8 사이의 값입니다. 기본값은 2입니다.
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최대 셀 비례(Maximum Cell Proportion)
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메쉬를 제어하고 셀의 가로세로비를 제한합니다.
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벡터의 X, Y 및 Z 컴포넌트를 제공합니다.
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하위 피쳐 옵션(Sub-feature Options)
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하위 피쳐 그룹화를 제어합니다. Combined with Patches를 선택하면 Sub-feature Options는 하위 피쳐를 가장 가까운 서피스에 붙입니다. 별도 패치(Separate Patches) 및 별도 부피(Separate Volumes)는 하위 피쳐를 별도의 경계(Boundary)와 체적(Volume)으로 표시합니다.
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패치와 결합(Combined with Patches), 별도 패치(Separate Patches) 또는 별도 부피(Separate Volumes)
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서피스 접두어별 부피 이름(Volume Name by Surface Prefix)
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CAD 서피스 이름의 접두어를 토대로 볼륨의 이름 지정을 활성화합니다.
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아니요(No) 또는 예(Yes)
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부피 옵션(Volume Options)
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메쉬 처리 중 체적의 유지를 제어합니다. 다중 부피(Multiple Volumes)는 모든 체적을 보유하는 기본 옵션입니다.
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다중 부피(Multiple Volumes), 최대 부피(Biggest Volume) 또는 단일 부피(Single Volume)
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크기별 부피 순서(Volume Order by Size)
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Flow Analysis 트리에서 메쉬 크기를 토대로 볼륨을 주문합니다.
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아니요(No) 또는 예(Yes)
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인터페이스 작성
인터페이스란 모델의 내부 경계입니다. 볼륨 내부에 위치해 있거나 두 개의 별개 볼륨을 연결하며, 인터페이스의 옆면에서 메쉬 셀을 연결합니다.
다음과 같이 두 가지 유형의 인터페이스가 있습니다.
• 인터페이스(Interface) - 셀이 CAD 서피스의 옆면에 있을 경우 메쉬 생성 과정에서 자동으로 작성됩니다. 내부 인터페이스는 두 가지 방식으로 작성됩니다.
◦ 분리된 CAD 서피스가 밀폐된 볼륨 내부에 있을 경우(예: 큐브 내의 강판).
◦ 밀폐된 볼륨을 정의하는 CAD 서피스가 다른 더 큰 볼륨 내부에 있을 경우(예: 큐브 내의 구). 일반 메셔는 구의 서피스가 두 볼륨 사이의 내부 인터페이스가 되는 두 개의 볼륨을 작성합니다.
• Mismatched Grid Interface(MGI) - 연결이 끊긴 두 개의 볼륨을 연결하여 둘 사이에 흐름이 통과할 수 있도록 합니다. MGI를 작성하려면, 
MGI를 통해 선택된 경계 연결(Connect Selected Boundaries via MGI)을 클릭합니다. MGI가 Flow Analysis 트리의 경계 조건(Boundary Conditions) 아래에 표시됩니다. 특성 패널에서 설정된 선택한 MGI에 대해 다른 옵션이 지정됩니다.
MGI를 통해 선택된 경계 연결(Connect Selected Boundaries via MGI)을 클릭합니다. MGI가 Flow Analysis 트리의 경계 조건(Boundary Conditions) 아래에 표시됩니다. 특성 패널에서 설정된 선택한 MGI에 대해 다른 옵션이 지정됩니다.◦ 투영 방법(Projection Method) - 자동(Automatic), 평면(Planar) 및 원통(Cylindrical)과 같이 세 가지 투영 옵션이 있습니다.
▪ 자동(Automatic) - 경계를 연결할 투영 서피스를 자동으로 선택합니다.
▪ 평면(Planar) - 경계 연결을 위한 투영 서피스로 평면을 사용합니다. 두 가지 평면(Planar) 옵션:
위치(Position) - 경계 연결을 위해 평면 방법에 사용된 평면 투영 서피스의 위치를 결정합니다.
경계 법선(Boundary Normal) - 경계 연결을 위해 평면 방법에 사용된 평면 투영 서피스의 방향을 결정합니다. 이는 MGI 투영 서피스에 상대적입니다. 경계 수직(Boundary Normal)을 경계 면의 로컬 법선과 혼동하지 않도록 주의하십시오.
▪ 원통(Cylindrical) - 경계 연결을 위한 투영 서피스로 원통을 사용합니다.
원통 반지름(Cylindrical Radius) - 경계 연결을 위해 원통 방법에 사용된 원통 투영 서피스의 반지름을 결정합니다.
원통 중심(Cylindrical Center) - 경계 연결을 위해 원통 방법에 사용된 원통형 투영 서피스의 위치를 결정합니다.
축 벡터(Axis Vector) - 경계 연결을 위해 원통 방법에 사용된 원통형 투영 서피스의 방향을 결정합니다.
◦ 투영 공차(Projection Tolerance) - 로컬 경계 면과 투영 서피스 간의 최대 거리입니다. MGI를 통해 연결하려면 두 개의 경계가 투영 공차보다 가까이 있어야 합니다. 이 공차보다 투영 서피스로부터 더 먼 모든 경계 면은 MGI를 통해 연결되지 않습니다.
◦ 법선 공차(Normal Tolerance) - 두 경계가 MGI를 통해 연결되려면 두 경계 사이의 각도가 법선 공차보다 작아야 합니다.
◦ 면 거리 공차(Face Distance Tolerance) - 두 경계의 임의의 셀 면 두 개가 MGI를 통해 연결되려면 이 두 개의 셀 면 사이의 거리가 면 거리 공차보다 작아야 합니다.
◦ 면 법선 공차(Face Normal Tolerance) - 서로 마주하는 경계의 임의의 셀 면 두 개가 MGI를 통해 연결되려면 이 두 개 셀 면의 법선 사이의 거리가 면 법선 공차보다 작아야 합니다.
 | 투영 방법으로 결정된 투영 서피스는 경계를 매핑하는 용도로만 사용됩니다. 연결을 만들기 위해 경계 사이에 놓여 있을 필요가 없습니다. |
볼륨 다시 메쉬
메쉬 이동은 과도 상태 흐름을 해결하기 위한 볼륨 메쉬의 시간 종속 변경입니다. 메쉬 이동은 특성 패널에서 볼륨 다시메쉬(Volume Remesh)로 실행됩니다. 메쉬 이동 방법을 지정하려면, 아래 단계를 따릅니다.
1. Flow Analysis 트리의 도메인(Domains)에서 볼륨을 선택합니다.
2. 특성 패널의 모델(Model) 탭에서 공통(Common)을 클릭합니다.
3. 볼륨 다시메쉬(Volume Remesh)를 볼륨 다시메쉬(Volume Remesh)로 설정합니다.
4. 방법을 선택합니다.
아래 방법 중 하나를 사용하여 볼륨을 다시 메쉬할 수 있습니다.
• 변환(Translation) - 선택한 볼륨과 연관된 메쉬를 변환합니다. 동작은 변위 또는 속도로 정의됩니다.
• 회전(Rotation) - 선택한 볼륨과 연관된 메쉬를 시간 함수로 회전시킵니다. 회전과 연관된 매개 변수를 아래에 나열되어 있습니다.
◦ 회전 방향(Rotational Direction) - 회전하는 볼륨의 회전 방향을 결정합니다. 시계 방향, 반시계 방향 또는 양 방향을 선택할 수 있습니다.
◦ 회전 속도(Rotational Speed) - 볼륨 회전의 강도(및 일부 경우 방향)를 결정합니다. 회전 방향(Rotational Direction)이 양 방향(Both Directions)으로 설정된 경우, 음수 값의 회전 속도는 시계 반대 방향 회전에 해당합니다. 이 값은 rpm 또는 식으로 지정됩니다.
◦ 회전 중심(Rotational Center) - 회전하는 볼륨의 회전 중심을 지정합니다. 이 값은 회전 축 상의 좌표로 지정됩니다.
◦ 회전 축 벡터(Rotational Axis Vector) - 볼륨의 회전에 대한 회전 축 벡터를 지정합니다. 값은 회전 축 벡터의 컴포넌트입니다.
• 압축/확장(Compression/Expansion) - 눈금 길이 및 참조 점을 토대로 볼륨을 변형시킵니다. 눈금 길이는 볼륨을 확장하거나 압축하는 최대 길이입니다. 압축/확장 동작은 참조 점을 중심으로 선택한 볼륨의 형태를 세 가지 모든 방향으로 균일하게 늘입니다.
• 복합 동작(Composite Motion) - 참조 점과 한 개, 두 개 혹은 세 개 방향 점을 토대로 형태를 변형시킵니다. 이 방법은 참조 점과 마치 고무 밴드처럼 {x,y,z} 좌표계를 늘이는 한 개, 두 개 또는 세 개의 당기는 점을 사용하여 선택한 볼륨의 형태를 늘입니다.
• 역학별로(By Dynamics) - 선택한 역학 모듈 이동(1 DOF)(Translation (1 DOF)) 또는 회전(1 DOF)(Rotational (1 DOF))을 사용하여 정의된 동작을 기반으로 체적을 시간 함수로 변형하거나 이동합니다.
• 레이디얼 동작(원통)[Radial Motion(Cylinder)] - 정지 상태의 외부 원통에 대한 내부 원동의 이동을 토대로 환형 볼륨을 변형시킵니다. 레이디얼 동작(원통)[Radial Motion(Cylinder)]과 연관된 매개 변수는 아래와 같습니다.
◦ 변위(Displacement) - 이동하는 원통을 대체하는 함수 {x,y,z}.
◦ 원통 중심(Center of Cylinder) - 이동하는 원통의 중심.
◦ 원통 축 벡터(Cylinder Axis Vector) - 이동하는 원통과 정지 상태 원통의 공통 축.
◦ 이동 원통의 반지름(Radius of Moving Cylinder) - 이동할 원통의 반지름.
◦ 정지 상태 원통의 반지름(Radius of Stationary Cylinder) - 정지 상태(외부) 원통의 반지름.
◦ 최소 간격(Minimum Gap) - 두 원통 사이의 최소 간격.
• 식(Expression) - {x,y,z} 좌표의 사용자 정의 식을 토대로 볼륨을 변형시킵니다. 이 방법은 각 좌표의 식을 토대로 선택한 볼륨 및 연관된 메쉬의 {x,y,z} 좌표를 시간의 함수로 이동합니다. 새 좌표 위치는 다시 메쉬 작업 과정에서 변하지 않는 원래 좌표 {x,y,z}를 토대로 합니다.
• 외부 격자선 파일(External Grid File) - 볼륨의 변형이 외부 파일을 통해 지정됩니다. 선택한 볼륨 및 연관된 메쉬의 {x,y,z} 좌표가 외부 격자선 파일에서 지정한 대로 이동합니다. 외부 격자선 파일(External Grid File)과 연관된 옵션:
◦ 기본 이름(Base Name) - 모든 외부 파일의 기본 이름.
◦ 찾은 파일(Files Found) - 읽은 파일의 수.
◦ 헤더 라인(Header Lines) - 외부 파일에서 {x,y,z} 좌표 앞에 오는 라인의 수.
◦ 순환(Cyclic) - 예(Yes)를 선택할 경우 각 주기에 대해 파일을 반복해서 읽습니다.
| | 외부 격자선 파일의 이름은 <BaseName><number> 형식이어야 합니다. 이 파일에는 헤더 라인을 포함한 좌표가 포함되어 있어 해당 파일의 점 수를 나타냅니다. |