리드 밸브의 2 방향 FSI 해석

 

 

앤시스(ANSYS)에서는 유체-구조 연성해석(FSI : Fluid-Structural Interaction)을 위해 1-Way Thermal부터 2-Way Thermal-Fluid-Structural까지 제공하고 있다. 물리현상(physics)별 커플링(coupling)이 약하면 1 방향(1-Way), 커플링이 강하면 2 방향(2-Way) 방법으로 문제에 접근한다. 일반적으로 2 방향 FSI라고 하면 트랜지언트(Transient) 해석을 떠올리지만 정상상태(Steady-state)로도 접근이 가능하여, 이번 호에서는 이에 대한 방법을 설명하고자 한다.

 

■ 남광현 : 태성에스엔이 대전사무소의 과장으로 CFD 분야의 기술지원, 교육 및 컨설팅을 맡고 있다.

E-mail : khnam@tsne.co.kr

홈페이지 : http://www.tsne.co.kr

1. 정상상태 2 방향 FSI

리드 밸브(Reed Valve)의 2 방향 FSI 예제 파일은 태성에스엔이 홈페이지(http://www.tsne.co.kr)의 자료실에서 다운받을 수 있다.

Reed_Valve.wbpz 파일을 열어보면 <그림 1>과 같이 격자까지만 생성된 것을 확인할 수 있다. 기본 설정을 이용하여 커플링(coupling) 해석을 수행하도록 한다.

 

그림 1. 워크벤치 파일  

 

2. 플루언트 설정

플루언트(FLUENT)의 기본 설정은 다음과 같다. 계산의 안정성을 위해 공기의 밀도를 ideal gas로 변경하고 2 방향 해석을 위해 다이내믹 메시(Dynamic Mesh)에 대한 설정을 진행한다.