Simcenter Amesim Why is external flow calculated as 0 in AMESIM e-cfd calculation process ?
2022-09-14T01:10:45.000-0400
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요약
본 FAQ는 외부유동이 0으로 계산되는 이유에 대해서 설명하며, 해당 현상을 예방하 기 위한 방법에 대해서 안내합니다.
세부 정보
CFD Interface APP을 실행시킨 후, 3D View로 형상을 확인해보면 아래의 그림과 같습니다.
그림 1. 3D View의 형상
그림 1에서 우측 붉은 네모칸의 위치에 Global Coordinate System (Global CS), 글로벌 좌표계가 위치하고 있습니다. 색상에 따라서 X축(빨강), Y축(초록), Z축(파랑)을 의미합니다.
그림 1에서 붉은 화살표는 설정된 Fan으로 인해 유동이 발생하는 방향입니다.
1D&CFD 인터페이스 환경에서 유동의 흐름(Positive, +)은 아래의 방향과 같습니다.
그림 2. Global Coordinate System 설정 방법
이처럼 글로벌 좌표계의 X축의 화살표 방향을 기준으로 유동이 흘러가야 합니다.
그림 1의 모델은 Fan의 유동이 반대로 흐르고 있음을 보여줍니다. 해당 모델을 실행 후 속도맵을 보면 그림 3의 결과와 같습니다.
그림 3. Velocity Map 결과
해당 시뮬레이션 결과에서 속도 맵의 영역이 음의 영역에 위치하는 것을 확인할 수 있습니다.
CFD 계산결과에서 음의 영역의 흐름은 Amesim 1D에서 0으로 나타나게 됩니다.
위의 이유로 Amesim 1D에서 그림 4 처럼 External flow의 결과가 0으로 나타나는 것을 확인할 수 있습니다.
그림 4. External flow 결과
이를 예방하기 위한 방법은 설계 단계에서 Global CS 좌표를 기준으로 유동의 방향을 일정하게 맞추는 것입니다.
그림 5. 좌표계를 정렬한 3D View의 형상
그림 5는 유동의 방향을 일정하게 Global CS 좌표 기준으로 설계한 모습입니다.
그림 6. 시뮬레이션 결과
그림 7. External flow 결과
정상적으로 좌표계를 수정한 후 시뮬레이션을 실행하면 위와 같이 정상적으로 시뮬레이션 결과를 확인할 수 있습니다.
그림 1. 3D View의 형상
그림 1에서 우측 붉은 네모칸의 위치에 Global Coordinate System (Global CS), 글로벌 좌표계가 위치하고 있습니다. 색상에 따라서 X축(빨강), Y축(초록), Z축(파랑)을 의미합니다.
그림 1에서 붉은 화살표는 설정된 Fan으로 인해 유동이 발생하는 방향입니다.
1D&CFD 인터페이스 환경에서 유동의 흐름(Positive, +)은 아래의 방향과 같습니다.
그림 2. Global Coordinate System 설정 방법
이처럼 글로벌 좌표계의 X축의 화살표 방향을 기준으로 유동이 흘러가야 합니다.
그림 1의 모델은 Fan의 유동이 반대로 흐르고 있음을 보여줍니다. 해당 모델을 실행 후 속도맵을 보면 그림 3의 결과와 같습니다.
그림 3. Velocity Map 결과
해당 시뮬레이션 결과에서 속도 맵의 영역이 음의 영역에 위치하는 것을 확인할 수 있습니다.
CFD 계산결과에서 음의 영역의 흐름은 Amesim 1D에서 0으로 나타나게 됩니다.
위의 이유로 Amesim 1D에서 그림 4 처럼 External flow의 결과가 0으로 나타나는 것을 확인할 수 있습니다.
그림 4. External flow 결과
이를 예방하기 위한 방법은 설계 단계에서 Global CS 좌표를 기준으로 유동의 방향을 일정하게 맞추는 것입니다.
그림 5. 좌표계를 정렬한 3D View의 형상
그림 5는 유동의 방향을 일정하게 Global CS 좌표 기준으로 설계한 모습입니다.
- Global CS X축의 양의 방향으로 모델 생성
- Fan의 모델 또한 방향에 맞게 설계할 것
- Fan의 경우, depth [m]를 변경하실 때 늘어나는 방향이 Fan이 작동했을 때 생성되는 유동의 방향입니다.
그림 6. 시뮬레이션 결과
그림 7. External flow 결과
정상적으로 좌표계를 수정한 후 시뮬레이션을 실행하면 위와 같이 정상적으로 시뮬레이션 결과를 확인할 수 있습니다.