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다상 유동 해석과 같은 복잡한 해석에 완벽한 시뮬레이터
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보다 정교하고 완벽한 시뮬레이터
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NFLOW SPH는 입자 방식의 유체 해석 프로그램으로 SPH 방식을 통한 계산으로 여러 산업에서 직면하는 다양한 유동 상황을 해석합니다. SPH 방식이 가진 특성들을 바탕으로 최적화된 알고리즘을 개발하여 해석 프로그램으로서 안정성을 높였을 뿐 아니라 사용자가 더 쉽고 간편하게 사용할 수 있도록 직관적이며 쉬운 UI를 제공하고 있습니다.

기존 격자 방식의 해석 툴은 제한된 공간 및 구조물에 해석이 진행되는 반면 SPH 기법을 활용한 NFLOW GREEN는 입자 특성에 근거하여 해석이 진행되기 때문에 해석 대상의 크기에 제한이 없습니다. 구조물과 공간상 크기에 따라 다양한 분야에서 사용할 수 있고 사용자에 따라 해석 활용성이 높습니다.

GENERALITY
특정 산업에 국한되지 않고 해석하고자 하는 다양한 조건들을 대입할 수 있는 높은 범용성
SPEED
Multi GPU 기술과 GPGPU 기술을 통한 압도적인 해석 속도
PRECISE
입자의 자유로운 움직임 해석과 실제 환경과 동일한 상황 구현을 통한 높은 수준의 정교함과 정확성

SPH 이론 설명

SPH(Smoothed-particle hydronamics)

SPH는 격자에 기반하는 Eulerian 기법의 수치해석 방법인 유한요소법(FEM), 유한차분법(FDM), 유한체적법(FVM)과 달리 Meshless 기법 중 하나로 격자에 기반하지 않고 유체 질점의 운동을 따라가며 유동을 해석합니다. 

이런 고유 특성 때문에 기존 격자 기반으로 해석하기 어려운 물리적 현상들을 보다 유연하고 쉽게 해석합니다. 특히 비선형 자유표면 유동을 탁월하게 분석할 수 있어 타이어 아쿠아 플래닝, 기어박스 오일링, 스프레잉과 같은 복잡하고 동적인 유동현상을 쉽게 해석할 수 있으며, 정정인 상태 혹은 움직이는 물체와 상호작용으로 인해 생성된 액면 현상, 버블과 같은 자유표면 현상에 대해 좋은 결과를 제공합니다. 또한 다중 코어 아키텍쳐에서 병렬화가 편리하기에 GPU를 이용한 병렬컴퓨팅에도 상당히 유리합니다.

SPH는 Lagrangian 기법을 사용하는 입자법(Particle Method)으로 천체물리학 현상을 계산하기 위해 1977년에 Lucy Gingold, Monaghan에 의해 개발되었습니다. 90년대 들어와 본격적으로 엔지니어링 분야까지 확장되어 사용하고 있으며, 전통적인 수치 기법들과 비교해 최근 20년 사이에 학계와 산업에서 SPH에 대한 활발한 연구 중에 있으며 변형이 매우 크게 발생하는 연성이 높은 물질, 액체-고체 간 상호작용, 압축성 및 비압축성 유체의 유동해석까지 활용 범위를 넓히고 있습니다.

SPH

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NFLOW GREEN CAPABILITIES

  • 정상 상태 유동 (Steady-State Flow)
  • 비정상 상태 유동 (Unsteady-State Flow)
  • 유체에 의한 강체 움직임 해석 (Flow–Driven Solid Motion)
  • 비압축성 유동 (Incompressible Flow)
  • 난류-비정상 (Turbulence-Unsteady : LES/SAS/DES)
  • 전도 & 복합 열전달 (Conduction&Conjugate Heat Transfer)
  • SPH-DEM Coupling (Discrete Element Model-DEM)
  • 개수로 유동 (Open Channel Flow and Wave)
  • 표면 장력 (Surface Tension)
  • 밀도기반 해석 (Density-Based Coupled Solver)
  • 자연 대류 (Natural Convection)

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