펑션베이는 지난 10월 18일 ‘2024 리커다인 유저 콘퍼런스’를 개최했다. 이번 콘퍼런스는 다물체 동역학 소프트웨어 리커다인(RecurDyn) 및 입자법 소프트웨어 파티클웍스(Particleworks)와 관련된 최신 트렌드와 혁신 기술을 공유하는 장으로 마련됐다. 이번 행사에서 펑션베이는 자사의 대표 제품인 동역학 해석 소프트웨어 리커다인의 최신 버전과 입자법 CFD 소프트웨어 파티클웍스의 최신 기능을 선보였다. 특히 리커다인 2025 버전에서는 접촉 및 유연체 해석 관련 솔버의 성능이 강화되어, 복잡한 엔지니어링 문제에 대해 더욱 정확하고 효율적인 해석이 가능해졌다. 펑션베이는 마찰에 의해 발생하는 열을 고려한 시뮬레이션 기능의 추가를 중점 소개하면서, “기존의 리커다인 열해석 기능 및 파티클웍스와의 양방향 열해석과 시너지를 내어 자동차, 항공우주, 로봇공학 등 다양한 산업 분야에서 설계 개선 효과를 강화할 할 것”이라고 기대했다. 또한, 강화된 포스트 프로세스(후처리) 기능인 ‘리커다인 포스트(RecurDyn Post)’의 신기능을 통해 사용자의 데이터 분석 및 시각화 작업이 한층 더 수월해질 것이라고 전했다.     이번 콘퍼런스에서는 제품 소개 외에 실제 사용자가 궁금해하는 실용적인 기술 팁도 공유되었다. 접촉 파라미터 활용법, 리커다인 메셔(RecurDyn Mesher)를 이용한 효율적인 메시 생성 방법, 그리고 수식을 활용한 빠르고 효율적인 케이블 모델링 기법 등이 소개되었다. 또한 토요타 자동차, 현대자동차를 비롯해 세메스, LG전자, HD현대사이트솔루션, 포스코홀딩스, LG마그나, 효성, 공주대학교 등 국내외 기업과 학계에서 리커다인과 파티클웍스를 활용한 혁신적인 사례를 소개했다.  행사를 주관한 펑션베이 마케팅팀의 김상태 팀장은 “이번 콘퍼런스를 통해 우리의 최신 기술이 실제 산업 현장에서 어떻게 혁신을 이끌어내고 있는지 생생하게 확인할 수 있었다. 그리고, 참가자들의 열정적인 반응을 보며 우리의 기술이 미래 엔지니어링의 새로운 지평을 열어가고 있다는 확신을 갖게 되었다”고 밝혔다. 또한 “앞으로도 펑션베이는 고객과 긴밀히 소통하면서 더욱 혁신적이고 실용적인 설루션을 개발해 나갈 것이며, 이를 뒷받침할 교육과 기술 서비스에도 노력을 아끼지 않을 것”이라고 덧붙였다.

입자 해석 소프트웨어, Particleworks   주요 CAE 소프트웨어 소개   ■ 개발 : Prometech, www.prometech.co.jp ■ 자료 제공 : 펑션베이, 031-622-3700, www.functionbay.com Particleworks(파티클웍스)는 일본의 Prometech(프로메텍)가 개발한 입자법(MPS법)을 이용한 유체해석 소프트웨어이다. Mesh(격자) 생성이 필요 없는 Meshless 해석 방법인 입자법을 이용하여 대변형을 수반하는 자유표면과 비압축성 유체의 분석을 전문으로 하고 파워트레인의 오일 거동, 약품이나 수지의 교반, 반죽, 엔진오일의 냉각 등을 시뮬레이션할 수 있다. 직관적인 인터페이스를 지원하며, 대규모 계산 혹은 계산 결과의 후처리 작업을 고속으로 처리함으로써, 제품 설계 및 최적화와 같은 다양한 용도로 활용할 수 있다.  Particleworks는 2009년 버전 1.0이 출시된 이래로 최신 연구 성과를 수집하고 반영하여, 다양한 산업 분야에서 다양한 문제 해결에 기여하고 있다.   1. 주요 특징 및 기능 (1) 입자법 CFD를 이용하여 기존에 어렵게 여겨졌던 문제들을 쉽게 해결 기계 시스템에 고려되는 유체는 대부분 비산/자유표면/이동경계 문제를 수반하게 되는데, Particleworks를 통해 입자법 이용하면 유체 입자 생성만으로 쉽게 해결할 수 있다.       (2) Meshless와 GPU를 이용한 효율적인 해석 Meshless 방식을 통해 전처리 시간을 대폭 단축할 수 있다. 또한, GPU 병렬 계산 기술을 활용한 최신 계산 고속화 기술로 해석 시간을 크게 단축할 수 있다.     (3) 입자법 CFD와 기계 시스템의 연성 해석을 위한 전용 인터페이스 기계 시스템의 거동뿐만 아니라 보다 현실적인 유체 거동을 통해 시스템과 유체의 상호 작용을 손쉽게 처리할 수 있다. 기어오일의 비산과 같은 부하저항, 수차나 스크류 같은 구동력, 선박의 부력과 같은 보존력 등, 유체에 의한 하중을 시스템의 강체나 유연체의 표면에 유체로 직접 적용하여 시스템의 하중을 계산할 수 있다.  또한, 연성 해석을 통한 기계 시스템과 유체의 해석 결과를 RecurDyn 내에서 애니메이션, Contour, Trace 등 다양한 형태로 분석할 수 있다.     (4) 다중 물리 솔루션 Particleworks는 복합 열전달 해석을 지원하여 유체의 발열 및 온도 분포를 예측할 수 있다. 그리고 펑션베이가 개발한 다물체 동역학 소프트웨어 RecurDyn과의 연성 해석을 지원하며, Prometech의 분체 해석 소프트웨어 Granuleworks를 통해 분말-액체 유동 해석을 지원한다. 또한, 유체 해석, 전기장 해석 등을 위한 CAE 소프트웨어와 결합하여 다양한 연성 해석을 수행할 수 있으며, 다양한 CFD 소프트웨어에서 계산한 기류 해석 결과 등을 CSV 포맷으로 출력하여 Particleworks의 유체 해석에 적용할 수 있다.     2. 주요 고객 사이트  현재 Particleworks은 현대자동차, LG전자, 포스코, 토요타 자동차, 파나소닉, 폭스바겐, 보그워너(BorgWarner MS), 마루티-스즈키(Maruti Suzuki) 등에서 제품 개발에 활용하고 있다.     좀더 자세한 내용은 'CAE가이드 V1'에서 확인할 수 있습니다. 상세 기사 보러 가기 

펑션베이는 지난 10월 19일 그래비티 서울 판교 호텔에서 ‘2023 리커다인 유저 콘퍼런스’를 개최했다. 이 행사에서 펑션베이는 유저 편의성 및 솔버 성능이 향상된 동역학 해석 소프트웨어 리커다인(RecurDyn)의 최신 버전과 활용사례, 입자법 CFD 소프트웨어인 파티클웍스(Particleworks)를 활용한 열해석 사례 등을 소개했다. 또한 유연 다물체 동역학 기술을 기반으로 한 새로운 정적 해석 솔버를 통해 제조 분야의 생산성과 가치를 높여 나갈 것이라고 밝혔다. 리커다인 2024에서는 솔버의 성능 강화를 포함하여, 다양한 사용자 편의 기능, MFBD(Multi Flexible Body Dynamics) 관련 기능 등에서 많은 개선이 이루어졌으며, 트랙이나 벨트, 체인 등을 모델링하고 시뮬레이션하는데 유용한 새로운 툴킷인 링크드 어셈블리(Linked Assembly)도 함께 출시되었다. 또한 RecurDyn 2024에서는 솔버의 접촉 해석 기능이 강화되어, 구체나 실린더 형상의 접촉 계산 속도가 빨라졌다. 그리고 3차원 접촉이 가능한 커브의 접촉 모델이 개발되어, 케이블이나 베어링과 같은 모델에서 유용하게 활용될 수 있게 되었다. 이번에 출시된 파티클웍스(Particleworks) 8.0에서는 서로 다른 크기의 입자를 동시에 해석함으로써, 보다 효율적인 해석이 가능하게 되었다. 그리고 MPFI(Moving Particle Fully Implicit)라는 새로운 기법을 도입하여 낮은 레이놀즈수, 높은 압력 조건에서 상대적으로 큰 time step을 이용할 수 있게 되었다. 이 외에도 표면 장력을 보다 정확하게 계산하기 위한 성능 개선, 눈이나 흙의 해석을 위한 빙햄 모델 지원, 공력 해석 기능의 추가 등 다양한 신기능과 개선 사항이 포함되었다.     펑션베이의 윤준식 박사는 이번 콘퍼런스에서 그동안 꾸준히 발전해 온 리커다인 솔버의 역사와 향후 연구 과제에 대해서 소개했다. 그리고 "지난 20여 년간 고객과의 소통과 피드백이 솔버의 개발과 유지 보수에 많은 밑바탕이 되어왔으며, 앞으로도 고객이 만족할 수 있는 성능의 솔버를 제공하는 것을 최우선시하겠다"고 밝혔다. 이어서 펑션베이 기술사업팀의 이정한 박사는 동역학 해석의 영역을 넘어 유연 다물체 동역학(MFBD)의 정적 해석을 지원할 수 있는 리커다인의 정적 해석 솔버, ‘FFlex Static’를 소개하고, 이를 통해 얻을 수 있는 장점과 다양한 활용 방안에 대해 소개했다. 이정한 박사는 “동역학 솔버도 물론 중요하지만, MFBD 시스템의 정적 해석을 계산할 수 있는 FFlex Static을 통해 업무의 효율성을 크게 증대시킬 수 있다”고 소개했다. 이외 함께, 이번 콘퍼런스에서는 다양한 고객 활용 사례도 소개됐다. 전북대학교의 임재혁 교수는 ‘Real-time & Physics-informed Multi-Body Dynamics Simulation and Animation’이라는 주제로 기조 발표를 진행했다. 이 발표에서는 게임, 영화 등에서 활용되는 CAE 기술 및 제조업에서 활용하는 CAE 와의 차이점에 대해서 이야기했다. 또한 Real-time data-driven FMBD simulation과 Physics-informed AI 기술 등 최신 CAE 동향에 대해서도 소개했다. 그리고 HL 만도, 충남대학교, 현대모비스, 세종중앙연구소, HD한국조선해양, LG전자, 현대자동차, 세일공업, POSCO 등 다양한 분야의 고객사가 리커다인을 활용한 사례를 소개했다. 펑션베이 영업팀의 신동협 팀장은 “펑션베이는 세계에서 유일하게 다물체 동역학 해석에 전념하는 CAE 기업으로서 보다 많은 책임감을 느끼고 있다. 국산 소프트웨어로서 CAE 기반 기술의 자주성을 지키면서도 고객들에게 보다 나은 솔루션과 서비스를 제공할 수 있도록 최선을 다하겠다”고 전했다.

개발 및 공급 : 펑션베이 주요 특징 : 지속적인 솔버 개발을 통해 Static 솔버 성능과 접촉 해석 속도가 대폭 향상, 지오메트리의 관계에 따른 형상 업데이트, 모델의 단위계 변환, 개선된 해석 결과 녹화 기능, 모델 단위계 변환 기능, 리커다인의 유연체와 파티클웍스의 유체 입자 간 양방향 열전달 해석 지원, 기본 형상에 대하여 최적의 메시를 생성하는 기능, 드라이브트레인 개선 등 사용 환경(OS) : 64비트 윈도우 8/10   새롭게 출시되는 RecurDyn 2023(리커다인 2023) 버전에서는 2년여의 지속적인 연구 개발을 통해 N-R Static 솔버 성능과 접촉 해석 속도가 대폭 향상되었다. 또한, DOE나 최적화에 활용할 수 있도록 지오메트리(geometry)의 계층 관계에 따른 형상 업데이트 기능이 추가되었다. 이 외에도 RecurDyn의 유연체와 Particleworks(파티클웍스)의 유체 입자 간 양방향 열전달 해석이 가능하게 되었으며, 기본 형상에 대한 최적의 메시(mesh)를 생성해 주는 Primitive Auto Mesh(프리미티브 오토 메시)가 추가되었다. 그 밖에 Endless Simulation 기능이 추가되고 DriveTrain(드라이브트레인) 툴킷의 개선과 해석 결과 녹화 기능의 개선이 이루어졌다.   솔버 기능 강화 Static Solver 개선 및 FFlex Static RecurDyn 솔버는 매 버전마다 지속적으로 개발되어 개선을 거듭하고 있다. N-R Static 솔버의 경우 2년여의 연구 개발을 통해 성능이 대폭 향상되었다. 이전에 비해 훨씬 안정적이고 정확하게 정적 평형상태를 계산할 수 있으며, 강체와 RFlex 보디(Modal method)는 물론 FFlex 보디(Nodal method)가 포함된 비선형 MFBD 모델의 정적 해석도 지원한다.   그림 1. 접촉을 수반한 MFBD 모델의 정적 평형 상태를 빠르고 정확하게 계산   특히, FFlex 보디가 포함된 모델의 정적 해석을 수행할 수 있는 FFlex Static의 경우, 유연체에 대한 구조 해석을 통해 정적 상태의 변형 및 응력 확인이 가능하며, FFlex 보디의 Self Contact는 물론 다른 보디 간의 접촉까지 고려한 MFBD 모델의 정적 해석을 지원한다. 또한 유연체의 변형된 형상이 필요한 경우, 정적 해석과 Extract 기능을 활용하면 손쉽게 변형된 형상을 만들 수 있다.   그림 2. 팽팽하게 당긴 상태 계산   그림 3. 트랙링크의 정적 해석   그림 4. 섀시 구조 해석   그림 5. 초기 평형상태 계산   이를 통해 자동차, 굴착기와 같은 모델의 초기 평형 상태를 사전에 계산함으로써 해석 속도와 정확도를 개선하고, 동적 조건을 고려하기 전 정적 해석을 이용한 사전 튜닝을 통해 전체적인 해석 시간을 줄일 수 있다. 또한, 관성의 효과가 작은 모델의 경우 준정적 해석(quasi-static analysis)을 이용하여 모델의 거동을 빠르게 확인할 수 있으며, 시스템의 가동 범위(range of motion)나 보디 간의 간섭을 정적 해석으로 예측할 수 있다.   그림 6. Quasi-static을 이용한 로봇 거동 확인   접촉 해석의 다중 프로세서 처리 지원 RecurDyn에서 접촉을 해석할 수 있는 Geo Surface Contact 요소의 알고리즘 개선 및 다중 프로세서 처리(SMP) 지원을 통해 접촉 성능이 약 50% 개선되었다. 이에 따라 Geo Surface Contact가 많이 사용된 시스템의 경우 해석 시간이 최대 40~50% 단축된다. RecurDyn 2023에서 별도의 모델 수정 없이 향상된 접촉 알고리즘이 적용된다.   그림 7   RecurDyn의 동역학 모델에서는 접촉이 사용되는 것이 일반적이기 때문에 대부분의 모델의 해석 속도가 개선된다. 또한 강체는 물론 FFlex, RFlex와 같은 유연체가 포함된 MFBD 모델에서도 향상된 접촉 성능을 경험할 수 있다.   그림 8. Clutch 모델 접촉 성능 31% 개선   그림 9. Web Handling 모델 접촉 성능 33% 개선   이러한 접촉 성능 개선은 연속적으로 일정한 접촉력이 발생할 때, 혹은 접촉 요소가 많고 지속적으로 접촉이 발생할 때, FFlex 계산량보다 접촉 계산량이 많을 때 더욱 유용하게 작용한다.   MFBD 기능 강화 FFlex Thermal과 Particleworks의 양방향 열유체 연성해석 RecurDyn의 유연체와 Particleworks의 유체 입자 간의 양방향 열전달 해석을 지원한다. Particleworks에서 계산한 HTC(Heat Transfer Coefficient) 및 유체의 온도 정보를 설정된 시간 스텝에 따라 RecurDyn의 유연체의 온도 정보와 교환하며, 각 온도 조건을 유체 및 고체의 열전달 해석의 경계조건으로 사용한다. 두 소프트웨어는 전용 인터페이스를 통해 완전히 양방향으로 정보를 주고받는다.   그림 10   이 기능을 활용하여 유체에 의한 FFlex 보디의 냉각 및 가열 상태, 그에 따른 구조체의 팽창 및 수축을 예측할 수 있다. 또한, FFlex Thermal 개선으로 노드(node)의 온도를 확인할 수 있는 Expression 함수가 추가되어, 노드의 시간에 따른 온도 변화를 확인할 수 있다.   메셔(mesher) 개선 Sphere, Box, Cone 형상에 대한 최적의 메시를 생성해 주는 Primitive Auto Mesh 기능이 새롭게 추가되었다. RecurDyn에서 생성한 Sphere, Box, Cone 지오메트리를 지정할 수 있으며, 형상에 맞는 고품질 메시를 생성할 수 있다.   그림 11   Professional(MBD) 기능 강화 지오메트리의 계층 관계에 따른 형상 업데이트 RecurDyn에서 지오메트리를 생성할 때 Curve → Surface → Solid 순서로 작업을 진행할 수 있다. 이때 계층 구조(hierarchy)가 적용되는 지오메트리의 경우, 상위 지오메트리를 수정하면 하위 지오메트리도 그에 따라 업데이트되도록 개선되었다.   그림 12   Curve의 형상을 수정하면 서피스(surface) 혹은 솔리드(solid)까지 업데이트되기 때문에, RecurDyn에서 보다 다양한 형상을 사용자가 모델링하고 손쉽게 수정할 수 있다. 이를 활용하여 DOE, AutoDesign 등을 통한 형상 최적화도 수행할 수 있다.   시뮬레이션 모델의 단위계 변환 RecurDyn 2023부터는 모델 생성 후에도 모델의 유닛(unit)을 변경할 수 있게 되었다. 새롭게 추가된 Change Model Units 기능을 통해 RecurDyn 모델의 Force, Mass, Length, Time에 대한 유닛을 자유롭게 변경할 수 있다. 또한 사용자 정의 유닛을 직접 생성하여 사용할 수도 있다. 이를 통해 언제든지 필요에 따라 모델 단위계를 변경할 수 있어, 서로 다른 나라의 엔지니어와 기술적 대응이나 교류를 할 때 해당 나라에 맞는 단위계로 손쉽게 변경하여 작업 및 결과 학인을 할 수 있다.   그림 13   Endless Simulation RecurDyn에서 해석을 수행할 때 Simulation End Time의 지정 여부를 결정할 수 있게 되었다. End Time 비활성화 시, End Time을 별도로 지정하지 않고 사용자가 Stop을 누를 때까지 시뮬레이션이 계속 진행된다. 이 기능을 Stop Condition 기능과 함께 사용하면 특정 조건을 만족할 때까지 시뮬레이션이 종료되지 않도록 할 수 있다.   해석 결과 녹화 기능 개선 기존의 해석 결과 녹화 기능이 개선되었다. 녹화 영역을 사용자가 직접 선택하거나 전체 화면으로 설정할 수 있게 되어, 다양한 결과 그래프가 포함된 애니메이션을 녹화할 수 있다.   그림 14   툴킷 기능 강화 DriveTrain 개선 GearTrain의 생성 방법이 개선되어 2개의 선기어와 1개의 캐리어가 사용되는 라비뇨식 기어를 생성할 수 있다. 또한, Rack&Pinion의 생성 및 시뮬레이션 지원하여 KISSsoft Z13 파일로 가져오기 및 저장이 가능하다. 이렇게 생성한 Rack&Pinion도 다른 기어와 마찬가지로 KISSsoft를 이용한 접촉 계산, 기어 메타 모델을 이용한 계산을 지원한다.   그림 15   그리고 Contact Pressure, SV(Sliding Velocity), PV(Pressure Velocity)를 RecurDyn 컨투어를 통해 확인할 수 있게 개선되어, 시간에 따른 변화를 직관적으로 파악할 수 있게 되었다.   그림 16   ■ 기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

개발 및 공급 : 펑션베이 주요 특징 : 유연체의 진동 형상 확인 기능을 통한 진동 특성 분석, 기계 시스템 표면의 유체에 의한 열전달을 고려한 유연 다물체 동역학 해석, 전문적인 디자인 스터디를 위한 새로운 DOE 해석, 사실적인 유체 렌더링, 효율적인 결과 분석을 위한 보디(Rigid, FFlex, RFlex) Active/Inactive 기능 등 사용 환경(OS) : 윈도우 8/10(64비트)     2021년 11월 리커다인(RecurDyn)의 새로운 버전 V9R5가 출시됐다. 이번 버전에서는 기계 시스템 주변 유체의 열전달을 고려한 MFBD(Multi Flexible Body Analysis) 해석을 수행할 수 있으며, 그 후 진동 특성을 분석할 수 있다. 또한, 전문적인 디자인 스터디(design study)를 위한 새로운 DOE(Design of Experiment) 해석 기능이 추가되었다. 이 외에도 열전달 해석을 통한 열응력 계산 기능이 추가되었으며, 모델링 편의성 및 CAD 기능, 툴킷(Toolkit) 관련 기능도 개선되었다. 그 밖에 필요에 따라 Gear Box, FFlex 보디(body) 등을 비활성화하고 해석을 수행함으로써 효율적인 결과 분석이 가능하게 되었다.   MFBD 기능 강화 Vibration Shape MFBD(Multi Flexible Body Dynamics) 해석 후, FFlex 유연체의 동적 거동 결과로부터 유연체의 진동 형상(Vibration Shape)을 확인할 수 있다. 이를 통해 동적 상황 하에서 FFlex 보디의 진동 주파수와 진동 형상에 대한 진동 특성을 분석할 수 있다. 대상 FFlex 보디의 PatchSet을 선택하고 Vibration Shape 계산을 수행하여 진동 주파수와 해당 주파수의 진동 형상 결과를 얻을 수 있다.   ▲ Vibration Shape을 통한 진동 특성 분석   Vibration Shape을 통해 시스템의 진동 특성을 좀 더 상세히 분석할 수 있다. 특히, 사용자가 관심 있는 부품의 특정 거동에서 Vibration Shape의 영향을 예측해볼 수 있다.   FFlex Thermal 개선 유연체의 열전도에 의한 열 응력을 적용할 수 있게 해주는 FFlex Thermal 관련 기능 중 Convection 기능이 개선되었다. 파티클웍스(Particleworks)와 같은 CFD 소프트웨어에서 기계 시스템을 고려한 유체와의 열/유체 해석을 수행하여 기계 시스템 표면 노드의 열전달 계수(HTC)와 주변 유체 온도(AFT) 결과를 얻을 수 있다. 그 후 이 결과를 리커다인에 적용하여 유연체 보디의 열전도는 물론 주변 유체와의 열전달을 고려한 MFBD 해석을 수행할 수 있다.   ▲ 유체의 열전달을 고려한 MFBD 해석   이러한 결과로부터 유연체와 유체 사이의 유체 거동에 대한 해석뿐만 아니라 기계 시스템과 주변 유체 사이의 열전달에 의한 영향도 분석할 수 있다. 예를 들어 기어의 동역학 해석 과정에서 고온의 기어가 오일에 의해 어떻게 냉각되는지도 함께 확인할 수 있다.   RFI Optimizer 개선 RFI Optimizer를 이용하여 대용량 RFI 파일에서 해석에 필요한 데이터만 유지하여 해석 결과에 영향을 주지 않고도 파일 크기를 대폭 축소할 수 있다. 이를 통해, 모델링 시 렌더링 성능 향상, 애니메이션 성능 향상, 결과 파일 크기의 축소, Stress/Strain Recovery 성능 향상을 경험할 수 있다.   ▲ 파일 최적화를 통한 해석 성능 향상   Node Constraint FFlex에 새롭게 추가된 Node Constraint 기능을 통해 두 FFlex 보디를 Rigid Type FDR로 쉽게 연결할 수 있다. 이를 통해 메시(mesh) 작업을 다시 하지 않고 요소 종류와 사이즈 제한 없이 두 FFlex 보디를 연결할 수 있다. 또한, 두 보디가 결합된 새로운 FFlex 보디가 생성되는 것이 아니라 두 FFlex 보디가 각각 유지된 채로 연결된다. 따라서 언제든지 각각의 메시를 수정할 수 있다.   ▲ 제한 없는 유연체 간 연결   Professional 기능 강화 DOE 개선 개선된 DOE(Design of Experiment) Analysis가 추가되어 사용자가 해석하는 시스템에 적합한 실험계획법을 기반으로 더욱 전문적인 디자인 스터디를 수행할 수 있다. 6가지 DOE 방법론이 제공되므로, 해석하려는 시스템에 보다 적합한 실험 설계 표(DOE Table)를 생성할 수 있다.   ▲ 전문가를 위한 새로운 DOE 해석   또한, 개선된 Performance Index를 통해 설계 변수에 따른 시스템의 성능 평가를 더욱 구체적으로 정량화할 수 있다. 이를 통해, 시스템의 성능 향상을 위한 설계 변경을 빠르게 수행할 수 있다.   보디 및 그룹의 활성화/비활성화 보디(Rigid, FFlex, RFlex)와 그룹(Group)에 대하여 Active(활성화)/Inactive(비활성화) 상태를 전환할 수 있다. 또한, 보디와 연결된 개체(Joint, Force, Contact)들도 보디 Active/Inactive 시에 자동으로 Active/Inactive된다. Inactive로 변경된 보디 혹은 그룹은 해석 시 계산에 반영되지 않는다. 필요에 따라 Gear Box, FFlex 보디 등을 Inactive하고 해석을 수행하여 효율적인 결과 분석이 가능하다.   ▲ 효율적인 해석을 위한 보디 비활성화   툴킷 기능 강화 사실적 유체 렌더링 파티클웍스 인터페이스 사용 시, 유체 입자의 흐름을 보다 사실적인 렌더링으로 확인할 수 있다. 이를 위해 새롭게 추가된 Fluid Display 기능을 이용하여 유체 입자를 실제 유체와 유사하게 렌더링 처리하여 결과를 확인할 수 있다.   ▲ 사실적인 유체 렌더링   KISSsoft Gear Train 생성 기능 개선 KISSsoft Gear Train의 생성 방법이 개선되어 다양한 형태의 기어 트레인을 생성할 수 있게 되었다. 이를 통해, e-Axle이나 LSD(Limited-Slip Differential)을 비롯한 다양한 모델에 대해 GearKS를 이용한 시뮬레이션을 활용할 수 있게 되었다.   ▲ 다양한 GearKS 모델 활용   API 강화(ProcessNet 강화) 다양한 리커다인 API를 제공하는 프로세스넷(ProcessNet)이 파이썬(Python)을 지원하게 되었다. 더욱 쉽고 간단한 프로그래밍으로 반복작업의 자동화, 사용자 맞춤 UI, 편의성 향상을 위한 유틸리티, 새로운 콘셉트의 툴킷 등을 개발할 수 있다. 또한 다양한 파이썬 라이브러리를 프로세스넷에 활용할 수 있다.   ▲ 파이썬을 통한 API 강화     기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

개발 및 공급: 펑션베이 주요 특징: 열전달 해석을 통해 열하중을 반영한 유연 다물체 동역학 해석, 전처리, 후처리 관련 편의성 강화, 메셔 기능 개선과 빔 요소의 Pre-Stress 추가 기능, 유연체 웹 기어 해석, 독립 실행 가능한 후처리 전용 툴 추가 등 사용 환경(OS): 64비트 윈도우 8/10   그림 1. 리커다인 V9R4   2020년 11월, 리커다인(RecurDyn)의 새로운 버전 V9R4가 출시된다. 이번 버전에서는 유연 다물체 동역학 관련 기능이 개선되었으며, 열전달 해석을 통한 열응력 계산 기능이 추가되었다. 또한, 모델링 편의성 및 CAD 기능, 툴킷(toolkit) 관련 기능도 개선되었으며 특히, 기어 웹(web)을 손쉽게 유연체로 적용할 수 있는 기능이 추가되었다.   열전달 해석을 통한 열응력 계산 열전달 해석을 통해 유연체에 열하중을 적용하여 열응력 및 열변형을 유연 다물체 동역학 해석에서 고려할 수 있다.   그림 2. 열전달을 고려한 바이메탈 온도계 예제   RecurDyn/FFlex에 새롭게 추가된 열전달 해석 관련 기능을 통해 열속, 대류, 발열 등의 온도 경계조건을 쉽게 설정하여 열전달 해석을 수행하고, 이를 통해 열하중을 포함한 유연 다물체 동역학 해석을 수행할 수 있다. 또한 열전달 해석을 통해 얻은 온도장 결과를 CSV 포맷으로 저장하고 이를 열하중으로 활용할 수도 있다.   그림 3. 열전달 해석 관련 기능   모델링 편의성 강화 전처리, 후처리 관련 그래픽 개선 모델링 작업이 이루어지는 작업 창(working window)에서 선택된 보디를 강조할 때 사용되는 선 굵기를 작업자의 편의에 맞게 조절할 수 있다. 또한, 보디의 센터 마커(center marker)를 시각적으로 구분하기 쉽도록 질량 중심을 표시하는 아이콘이 표시되며, 보디를 선택했을 때 마커(marker)가 하이라이트된다.   그림 4. 전처리 작업 관련 그래픽 개선   후처리 작업 관련 개선 사항으로는 힘(force) 벡터를 표시할 때, 크기에 대한 값을 시각적으로 확인할 수 있는 기능이 추가되었다.   그림 5. Force 벡터의 크기를 시각적으로 표시   또한, 접촉에 대한 힘 벡터를 표시할 때, 접촉력에 다양한 성분을 선택해서 확인할 수 있다.(X, Y, Z 성분의 벡터 및 수직 항력과 마찰력)   그림 6. 접촉력에 대한 다양한 힘 벡터 성분 확인   CAD 기능 개선 동일한 지오메트리(geometry)를 일정한 간격으로 일괄 생성할 수 있는 패턴(Pattern) 기능과 해석에 불필요한 구멍을 메꿔주는 구멍 메꾸기(Fill Holes), 지오메트리의 크기를 손쉽게 조절할 수 있는 스케일(Scale) 기능이 추가되었다. Translation Pattern, Rotation Pattern 기능을 활용하여 병진방향 혹은 회전방향으로 일정한 패턴의 보디 혹은 지오메트리의 복사본을 생성할 수 있다. 또한, 스케일 기능을 통해 X, Y, Z 방향에 대한 비율을 입력하여 지오메트리의 크기를 조절할 수 있다.   그림 7. 패턴 기능과 스케일 기능의 활용   구멍 메우기는 해석에 영향을 주지 않는 구멍(hole)을 메꿀 수 있다. 구멍을 평평하게 메꿀 수도 있고, 스무스(Smooth) 옵션을 통해 주변 곡률을 반영하여 연속적인 면으로 자연스럽게 구멍을 메꿀 수도 있다.   그림 8. 구멍 메꾸기 기능의 활용   MFBD 기능 강화 빔 요소의 Pre-Stress 추가 기능 FFlex 빔(beam) 요소를 메시(mesh)하거나 임포트(import)할 때, 초기 상태의 빔 요소에 Pre-Stress를 쉽게 적용할 수 있도록 개선되었다. 기존에는 Extract를 활용해야 했으나, V9R4에서는 빔 요소에 대하여 옵션 체크만으로 Pre-Stress를 손쉽게 생성할 수 있어 모델링 편의성이 대폭 향상되었으며, 모델링 시간 또한 대폭 줄일 수 있다.   그림 9. 오토 플렉스 머지   메셔 기능 개선 메셔(mesher)의 다양한 기능이 개선되었다. 서로 접해 있는 여러 지오메트리에 대한 연속적인 메시 작업을 진행할 때, 임프린트(Imprint)와 머지(Merge)를 자동으로 적용해주는 오토 플렉스 머지(Auto Flex Merge) 기능이 추가되었다. 또한, 새롭게 추가된 추가 메시 옵션(Additional Mesh Option)을 통해 더욱 향상된 품질의 메시 결과를 얻을 수 있다.   향상된 Eigen Solver RecurDyn/RFlex를 통해 유연체의 모드 형상을 이용하여 유연 다물체 동역학 해석을 빠르게 수행할 수 있다. 이때 사용되는 모드 정보 파일인 RFI 파일을 개선된 Eigen Solver를 통해 이전 버전 대비 최대 3배 이상 향상된 속도로 생성할 수 있다.   그림 10. 향상된 Eigen Solver   툴킷 기능 강화 Flexible Web Gear 유연체 웹(web)을 포함하는 기어를 쉽게 생성할 수 있는 기능이 추가되었다. 기어 툴킷(Gear Toolkit)에 새롭게 추가된 Flexible Gear Group의 기능을 활용하여 기어의 웹을 쉽게 생성하고, 이를 유연체로 변환할 수 있다. 기어 툴킷의 Involute A naly tic Contact를 활용하여 웹의 형상에 따른 기어의 접촉 거동이나 웹의 변형, 응력 분포 등을 분석할 수 있다.   그림 11. Flexible Web Gear   이를 통해, 웹의 형상이 기어의 동적 특성 등과 같이 기어 시스템에 어떠한 영향을 미치는지 분석할 수 있다.   그림 12. 웹의 유연체 변환 과정   RecurDyn Post 독립적으로 실행 가능한 리커다인 포스트(RecurDyn Post)가 새롭게 추가되었다. 리커다인 플롯(RecurDyn Plot)과 달리, 리커다인 포스트는 독립적으로 실행되기에 리커다인과 동시에 띄워 놓고 사용하기에 좋다. 특히 2개 이상의 모니터를 사용할 때 편리하다. 여러 항목을 다중 선택하여 여러 개의 그래프를 한 번에 그릴 수 있으며, 대용량 결과 파일에 대해서도 빠른 처리속도를 보인다. 또한, 그래프를 그리기 전 미리 확인할 수 있는 미리보기, 데이터 비교, C# 스크립트를 이용한 커스터마이즈, 데이터 수정 등 다양한 편의 기능을 제공한다.   그림 13. 리커다인 포스트   접촉 포인트 개선 벨트 툴킷(Belt Toolkit)에서 풀리(pulley)와 벨트(belt) 사이, 그리고 MTT2D/3D 툴킷에서 롤러(roller), 가이드(guide)와 시트(sheet) 사이의 접촉 포인트(contact point) 정보를 확인할 수 있다.   그림 14. 롤러와 시트 간 접촉 포인트   그림 15. 벨트와 풀리 간 접촉 포인트   파티클웍스 인터페이스의 결과 익스포트 파티클웍스 인터페이스(Particleworks Interface) 사용 시, 파티클(particle)과 벽(wall)의 결과를 CSV 포맷으로 익스포트(export)할 수 있는 기능이 추가되었다. 이를 통해 컨투어(contour)로 확인하던 다양한 결과를 텍스트 파일로 익스포트하여 활용할 수 있다.   그림 16. 파티클과 벽의 결과 익스포트     기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

제조산업의 복잡한 이슈를 맞춤형으로 해결한다 씨메트(www.cmet.co.kr)는 리커다인 중심의 동역학 해석 솔루션을 공급하면서, 제조기업의 현장 이슈를 맞춤형으로 해결할 수 있는 교육과 기술지원을 진행하고 있다. 갈 수록 복잡해지는 제조산업의 제품 개발 환경에 맞춰 CAE 기술을 통해 실질적인 해결 방법을 제시하는 솔루션 기업이 씨메트의 성장 목표이다.  ■ 정수진 편집장 sjeong@cadgraphics.co.kr 동역학 해석 기술력을 중심으로 지속 성장  2006년 3월 설립한 씨메트는 CAE 중에서도 동역학 해석에 집중하고 있는 전문 업체이다. 동역학 중심의 멀티피직스 해석 솔루션인 리커다인(RecurDyn), 입자 기반의 유동해석 솔루션 파티클웍스 (Particleworks), 인체해석 솔루션 애니바디(AnyBody) 등을 공급하면서 다양한 해석 프로젝트도 진행하고 있다.  씨메트의 강경록 대표이사는 “LG산전(현재는 LS산전)에 근무할 당시 3D CAD 및 해석을 도입하면서 CAE에 대한 관심을 갖기 시작했고, 앞으로 CAE 분야가 크게 발전할 것이라고 보았다”면서 CAE와의 인연을 설명했다.  다양한 CAE 영역 중에서도 씨메트의 핵심 역량은 동역학 해석이라고 할 수 있다. 강경록 대표이사는 “동역학 시뮬레이션에 대한 이해도를 바탕으로 고객이 필요로 하고 또 고민하는 부분을 적극 해결할 수 있는 기술 역량을 갖춘 것이 씨메트의 강점”이라면서, “고객이 겪는 문제에 대해 교육과 컨설팅까지 포함해 맞춤형의 구체적인 대안을 제시해 고객 만족도가 높으며, 이러한 노력을 바탕으로 국내 리커다인 판매사 가운데 가장 좋은 성과를 거두고 있다고 자부한다”고 소개했다.  동역학에서 인체 시뮬레이션까지 포트폴리오 강화  리커다인은 동역학 해석으로 시작해 현재는 멀티피직스 기반의 버추얼 디자인 및 디지털 트윈 솔루션으로 확장하고 구조해석, 제어, 최적설계 등을 지원하며, 다른 해석 소프트웨어와의 연계를 통해 제품의 문제점을 사전에 검증하고 성능을 최적화하는데 쓰인다. 또한 리커다인은 파티클웍스와 연계해 유체와 입자의 연성해석도 가능하다. 파티클웍스는 자동차용 감속기의 처닝(churning : 오일을 뿌려 냉각시키는 것) 성능 검증이나 교반기, 전기자동차 모터, 세탁기 등 다양한 분야에서 쓰이고 있다.  씨메트가 국내 공급에 나선 애니바디는 인체의 근골격계를 가상 공간에서 시뮬레이션하는 인체 해석 솔루션이다. 최근 여러 제조산업 분야에서 제품의 성능뿐 아니라 사용자의 감성이나 사용 과정의 피로도 등 인체공학에 대한 관심이 늘고 있다. 이에 따라 인체와 관련한 해석의 필요성도 높아질 것으로 보인다.  강경록 대표이사는 “애니바디는 사람의 제품 사용 환경을 고려한 설계 검증 분야에 활용할 수 있을 것으로 보고 있으며, 실제 시장에서도 요구가 늘고 있는 상황이다. 솔루션 판매뿐 아니라 교육에도 힘을 기울여 연말에는 애니바디 교육센터를 오픈할 계획”이라고 전했다.  ▲ 씨메트는 리커다인, 파티클웍스, 애니바디 등 솔루션을 통해  동역학 해석을 중심으로 입자해석과 인체해석까지 다양한 CAE 기술을 제공하고 있다. 맞춤형 교육으로 제조기업의 문제 해결 지원  씨메트는 매달 한 차례 3일 과정의 리커다인 정기교육을 진행하고 있는데, 기능소개나 사용방법을 익히는데 그치지 않고 리커다인을 통해 실제 사용자의 문제를 해결할 수 있는 맞춤형 교육을 진행하는 것이 특징이다. 예를 들어, TV 스탠드의 해석 자동화 프로세스를 구축해 해석 시간을 단축하거나, 배터리 공정에서의 해석 요구에 대응 해 동역학 해석으로 공정 개선 방안을 교육하기도 했다.  강경록 대표이사는 “과도구간(비선형구간)에서 일어나는 어려운 문제를 해결하는데 동역학 해석이 효과적일 것으로 보고 있다. 실제로 난이도가 높은 해석이나 기존에 정적 구조해석으로 하지 않았던 새로운 문제에 대한 동역학 해석 문의가 많다”고 전했다. 씨메트는 이런 추세에 대응하기 위해 동역학과 구조해석뿐 아니라 제어, 최적 설계, 유체(입자법) 커플링, 서드파티/인하우스 코드와의 연결까지 다양한 맞춤형 교육을 제공하고 있다.  복잡한 제품 개발 이슈, 동역학 해석으로 푼다  씨메트는 정적해석에서 동특성 해석으로 옮겨가고 있는 것이 최근 CAE 분야의 흐름이라고 보고 있다. 산업구조가 단순 제품 개발과 판매에서 벗어나 부가가치를 높이는 쪽으로 변화하면서, 구조해석으로 접근하기 어려운 영역이 늘고 있다는 것이다. 이에 따라 씨메트는 최근 동역학을 기반으로 정밀한 움직임을 해석하는 트렌드가 더욱 넓은 영역에서 확산될 것으로 기대하고 있다.  강경록 대표이사는 “전세계에 제품을 판매하는 글로벌 경쟁에서 인건비와 재료비를 절감하는 방식으로는 살아남기 어렵다. 차별화된 기술을 바탕으로 부가가치를 높여야 한다. 그런데, 구조해석은 한정된 영역을 다루기 때문에 근본적인 가치 차별화에는 한계가 있다. 진동특성이나 감성특성 등으로 차별화하려면 동역학 해석이 필수”라고 짚었다.  ▲ 씨메트 강경록 대표이사는 "동역학 해석은 복잡해지는 제품 개발 이슈를 해결할 수 있는  CAE 기술로 더욱 확산될 것이다. 씨메트는 제조 기업의 경쟁력을 높이는  CAE 기술을 제공하는 역할을 꾸준히 해 나가고자 한다"고 전했다. 기술 경쟁력 높이는 CAE의 가치에 주목  CAE를 비롯한 가상 설계(virtual design)의 개념이 나온 지 20년 정도 되었다. 해석 결과를 설계에 반영하는 과정에서 복합적인 멀티피직스 해석으로 결과를 도출하고 제품 개발에 이를 피드백하는 프로세스가 많은 기업에서 이뤄지고 있는 것이 최근의 흐름이지만, 대기업과 비교해 중소기업에서는 CAE 투자에 대해 부담을 갖고 있는 것도 현실이다.  이에 대해 강경록 대표이사는 “비용 이상의 가치에 대한 인식이 있다면 투자가 가능하지만, 아직은 CAE의 가치에 대한 제조업계의 인식에서 아쉬운 부분도 있는 것 같다. 회사가 갖고 있는 기술의 미래 생존 가능성을 냉정히 따져본다면 CAE에 대한 관심과 투자, 확산은 필수”라면서 “차별화된 기술 경쟁력을 위해 하드웨어/설비뿐만 아니라 소프트웨어에 대한 투자는 더 이상 피할 수 없다. 3D CAD가 30여 년만에 보편화된 것 이상으로 CAE는 빠르게 도입되고 있다. 특히 동적 특성에 대한 이해와 투자는 갈 수록 높은 수준으로 요구될 것”이라고 전했다.  씨메트는 제품을 판매하는 것이 아닌 ‘솔루션을 제공하는 회사’를 추구하면서, 멀티피직스 해석을 포함해 가상 설계에 관한 전반적인 혁신을 돕는다는 계획이다. 특히 애니바디를 통해 사람과 연계한 제품의 해석 솔루션 및 시스템을 구축해 부가가치를 높이는 제품 개발에 도움을 주겠다는 것이 씨메트의 전략이다.  강경록 대표이사는 “대기업 및 중견기업뿐 아니라 중소기업에도 CAE 기술로 도움을 줄 수 있는 방법을 꾸준히 고민하고 있다. 전반적인 CAE 시장의 성장세가 한풀 꺾이는 가운데서도 지속 성장을 확신하고 있으며, 사회와 산업의 변화에 따라 늘어나는 CAE 요구에 계속 대응해 나가고자 한다”고 밝혔다.  기사 상세 내용은 PDF로 제공됩니다.