이번 호에서는 앤시스 플루언트(ANSYS Fluent)의 R17.0 업그레이드 내용 중 새롭게 선보이는 기능인 오버셋 메시(Overset Mesh)에 대한 소개 및 설정 방법에 대해 알아보겠다.

■ 김경미 : ANSYS 제품의 총판을 담당하고 있는 태성에스엔이의 대리로 컨설팅 및 기술지원을 담당하고 있다.

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앤시스 플루언트 R17.0(ANSYS Fluent R17.0)은 이전 버전보다 좀 더 고객의 해석 수행 편의성과 결과 정확도 향상에 중점을 두고 업그레이드되었으며, 많은 기능의 향상과 새로운 기능이 추가되었다.

특히, Chimera 혹은 Overset Methodology라고 불리는 Overlapping Mesh 기법이 새롭게 추가되었으며, 플루언트 R17.0에서는 이를 '오버셋 메시(Overset Mesh)'라고 이름 붙였다.

오버셋 메시 기법은 기존의 전체 해석 도메인에서 형상을 분할하여 Conformal Mesh를 생성하는 방법과 달리 <그림 1>과 같이 전체 해석 영역에 대한 격자계(Background Mesh)를 구성하고, 해석 영역 안에 위치하는 대상에 대해 별도의 격자계(Component Mesh)을 구성한다.

이와 같이 두 개 이상의 격자계에 대해 격자가 중첩되는 영역에서 셀 데이터(Cell data)를 보간(Interpolation)하여 해석하는 방법을 오버셋 메시라고 한다. 오버셋 메시는 복잡한 형상에 대해 각 파트별로 격자계를 구성하여 해석 영역을 구성할 수 있고, 운동 해석의 경우에도 이동/회전하는 영역에 대해 별도의 격자계를 구성하여 해석을 진행할 수 있어 사용자가 좀 더 유연하고 편리하게 적용할 수 있다는 장점이 있다.

<그림 1>은 덕트(Duct) 내 실린더(Cylinder) 주위 유동 해석을 위한 격자계로 백그라운드 메시(Background Mesh)는 덕트(Duct) 영역이고, 컴포넌트 메시(Component Mesh)는 실린더(Cylinder) 영역이다. 컴포넌트 메시인 실린더(Cylinder) 영역의 최외곽 경계 조건은 'overset'이다. 백그라운드 메시와 컴포넌트 메시에 대한 경계 조건 설정은 백그라운드 메시의 경우 플루언트에서 제공하고 있는 경계 조건을 적용할 수 있고, 컴포넌트 메시의 경우에는 격자계 최외곽 경계는 'overset'으로 조건 설정을 해야 한다.