엘머로 해 보는 열전달 해석 Ⅱ

지난 호에 이어, 엘머(Elmer)로 열전달 현상을 해석해 보기로 하자. 이번 호에서는 지난 헤에서 전처리한 데이터를 가지고 엘머에서 연산하는 과정과 후처리 과정을 살펴본다.

김동호 | 대진디엠피 헬스케어사업부의 개발파트장으로 의료기기 및 헬스케어 제품 개발을 하고 있다. 역동적으로 혁신을 주도하고 있는 오픈소스 소프트웨어 생태계로부터 새로운 방법론과 기술을 얻어 차세대 제조업의 새로운 돌파구를 찾아내는데 관심을 갖고 있다.
E-mail | Dymaxion.Kim@gmail.com
홈페이지 | http://dymaxionkim.github.io

1. 해석 실시
(1) 시뮬레이션 인풋 파일(sif) 작성
텍스트 에디터로 mesh.names을 열어보면, 다음과 같은 내용이 보인다.

! ----- names for bodies -----
$ PART1 = 1
$ PART2 = 2
$ PART3 = 3
$ PART4 = 4
$ PART5 = 5
$ PART6 = 6
$ PART7 = 7
$ PART8 = 8
$ PART9 = 9
$ PART10 = 10
$ PART11 = 11
! ----- names for boundaries -----
$ INTERSECT1 = 23
$ INTERSECT1 = 24
$ INTERSECT3 = 25
$ INTERSECT3 = 26
$ INTERSECT5 = 27
$ INTERSECT5 = 28
$ INTERSECT6 = 29
$ INTERSECT6 = 30
$ INTERSECT8 = 31
$ INTERSECT10 = 32
$ CUT1 = 33
$ CUT2 = 34
$ CUT3 = 35
$ CUT4 = 36
$ CUT5 = 37
$ CUT6 = 38
$ CUT7 = 39
$ CUT8 = 40
$ CUT9 = 41
$ CUT10 = 42
$ CUT11 = 43
$ bnry44 = 44

이 내용은 각각의 물체(Body)와 경계면(Boundary)의 명칭을 정의한 것이다. 그런데 여기서 나온 명칭들은 step2unv 스크립트를 이용하여 자동으로 생성하였기 때문에, 명칭만 보아서는 어떤 물체나 경계면인지 알기가 어렵다. 따라서 알기 쉽게 명칭을 바뀌주자. 이를 위해 우선 살로메(Salome)에서 LED.unv 파일을 읽어들여, 각 물체와 경계면이 어느 부분인지 파악해서 바꿔 써 주면 된다.

그림 1 

수정된 mesh.names의 내용은 다음과 같은 식으로 될 것이다.

! ----- names for bodies -----
$ SLUG04 = 1
$ LED04 = 2
$ SLUG03 = 3
$ LED03 = 4
$ TIM = 5
$ PCB = 6
$ HEATSINK = 7
$ SLUG01 = 8
$ LED01 = 9
$ SLUG02 = 10
$ LED02 = 11
! ----- names for boundaries -----
$ SLUG04-LED04 = 23
$ PCB-SLUG04 = 24
$ SLUG03-LED03 = 25
$ PCB-SLUG03 = 26
$ TIM-PCB = 27
$ HEATSINK-TIM = 28
$ PCB-SLUG01 = 29
$ PCB-SLUG02 = 30
$ SLUG01-LED01 = 31
$ SLUG02-LED02 = 32
$ SLUG04_OUT = 33
$ LED04_OUT = 34
$ SLUG03_OUT = 35
$ LED03_OUT = 36
$ TIM_OUT = 37
$ PCB_OUT = 38
$ HEATSINK_OUT = 39
$ SLUG01_OUT = 40
$ LED01_OUT = 41
$ SLUG02_OUT = 42
$ LED02_OUT = 43

아울러, entities.sif에 정의된 각 물체와 경계면의 명칭도 맞추어 변경해 준다. 이때는 ElmerGUI에서 직접 LED.unv을 읽어들여 각 경계면의 번호를 파악하는 것도 좋다.
그리고 entities.sif에 해석 조건들을 부여해서 다음과 같은 내용이 되도록 편집해서 보충하자.