TurboTides의 특징과 모듈 소개

이번 호에서는 사용자의 설계 방식 혹은 목표에 따라 워크플로를 구축할 수 있는 유체기계 설계 솔루션 TurboTides의 특징을 소개한다.

■ 조현욱 | 태성에스엔이 F1팀의 매니저로 전기전자반도체 산업군의 유동해석 기술지원을 담당하고 있다. 
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그림 1. TurboTides의 모듈 구성 및 워크플로

 
TurboTides의 특징
오늘날 유체를 매개로 필요한 에너지를 전달하거나 받는 열유체 시스템에서 유체기계는 심장과 같은 역할을 하고 있다. 이러한 유체기계 설계 시 시스템에서 요구하는 실행 조건을 만족하면서, 이를 유지하기 위한 에너지를 가장 효율적으로 설계해야 한다. 하지만 유체기계의 형상은 운동 에너지 손실을 최소화하기 위해 자유곡선 형태의 설계를 갖고 있으며, 다양한 수력 부품으로 인한 설계 변수가 많아 설계자에게 있어서 TurboTides와 같은 유체기계 전용 설계 소프트웨어는 필수라고 볼 수 있다.
TurboTides는 <그림 1>과 같이 유체기계 설계를 위해 필요한 보편적인 과정들을 모듈화하여 System, 1D, 2D, CAE까지 모델링 및 솔버(solver)를 제공한다. System 모듈은 열유체 시스템에 적합한 운전조건 분석이 가능하고, 1D와 2D 모듈에서 유체기계의 기초 및 상세 설계를 진행하ie, CFD와 FEA 모듈에서 3차원 해석을 통해 설계를 검증할 수 있다..

(1) 통합된 GUI 환경과 편의성
TurboTides는 System 모듈, 1D 모듈, 2D 모듈, CFD 모듈, FEA 모듈까지 크게 5개의 모듈로 구성되어 있다. 5개 모듈의 사용 방법이 각각 다르다면 반복 작업이 필수인 설계 과정에서 사용자는 피로감을 느낄 수 있다. 그러한 점에서 볼 때 TurboTides는 <그림 2>와 같이 모든 GUI가 심플하고 서로 다른 모듈 간에도 동일하게 구성되어 있으며, 사용방법 또한 일관성 있게 구성되어 있다는 장점이 있다.

 

그림 2. TurboTides의 GUI 구성

또한 TurboTides의 모든 모듈의 사용방법은 동일하다. 기본적인 방법은 ①번 위치에서 모듈을 선택하고, ②번 위치에서 필요한 기능들을 수행하며, ③번과 ④번에서 작업 과정과 결과를 확인하는 순서로 이루어져 있다.

(2) 심리스하며 유연한 워크플로
TurboTide의 기능들은 유체기계 설계 과정을 단계별로 모듈화하였다. 각각의 단계로 데이터를 전송하기 위해 이전 모듈에서 익스포트(export)하여 다른 모듈로 임포트(import)하지 않고, <그림 3>과 같이 클릭 한 번으로 쉽게 작업할 수 있게 심리스한 워크플로를 제공한다.