Rotating Fan In Room

* 형상 파일

개요

본 예제는 OpenFOAM의 pimpleFoam tutorial에 있는 rotatingFanInRoom의 격자를 BaramMesh로 생성하는 예제이다.
실내에 회전하는 팬이 있고 이것을 sliding mesh로 계산하기 위해 팬을 둘러싼 실린더가 있고 그 내부를 cell zone으로 설정한다. Cell zone을 둘러싼 면은 sliding mesh를 위해 같은 위치에 2개가 interface면으로 있어야 한다.
baramMesh를 실행하고 fanInRoom이라는 이름으로 project를 생성한다.

1. 형상정의 (Geometry)

형상은 주어진 5개의 stl 파일을 사용한다. 하단 탭에서 Import - Select를 선택하고 5개의 stl 파일을 선택한다.

import stl files

desk라는 볼륨에 desk_surface라는 면이 생기고, fan이라는 볼륨에 fan_surface라는 면이 생긴다. room과 door와 outlet이 하나의 볼륨을 구성하기 때문에 outlet이라는 볼륨에 outlet_surface, door, room이라는 면이 생긴다.

fan 주위에 cell zone과 interface면을 만들기 위해 실린더를 생성한다.

Add 버튼을 눌러 Cylinder를 선택한다. Type은 CellZone을 선택한다.

Axis Point1은 (-3 2 2.3)을, Axis Point2는 (-3 2 2.8)을, Radius는 0.8을 입력한다.

intro

Cylinder_1_surface를 선택하고 마우스 오른쪽 버튼을 눌러 Edit/View를 선택한다. Type에 Interface와 Non-Conformal을 선택한다.

intro

Next 버튼을 눌러 다음 단계로 넘어간다.

2. 영역정의(Region)

Region에서는 Fluid의 영역을 지정한다.

상단 (+)버튼을 클릭하면 아래 그림과 같이 변경된다. 디스플레이 창에서 마우스를 움직여 중앙점을 계산영역 내부에 위치시킨다. Add Region에서 Type을 Fluid로 그대로 두고 Add 버튼을 누르면 설정이 완료된다.

Region 설정

Next 버튼을 눌러 다음 단계로 넘어간다.

3. 배경격자(Base Grid)

Number of Cells per Direction에 65, 55, 30을 입력하고 Generate 버튼을 누른다. Display Control에 boundary들이 생성되고 격자 모양을 확인할 수 있다.

Region 설정

Next 버튼을 눌러 다음 단계로 넘어간다.

4. 격자세분화(Castellation)

fan, desk 면과 cylinder 볼륨에 격자 레벨을 설정한다.

(+)를 눌러 항목을 추가한다. fan_surface에 surface level은 3과 4를 사용한다. feature level은 3을 사용한다. (+)를 눌러 항목을 추가한다. desk_surface에 surface와 feature 모두 1을 사용한다.

,
Surface/Feature Refinement 설정

(+)를 눌러 항목을 추가한다. Cylinder_1의 레벨을 3으로 설정한다.

Volume Refinement 설정

나머지 설정은 디폴트를 사용하고 Refine 버튼을 누른다. 완료되면 아래 그림과 같이 Display Control을 통해 격자를 확인할 수 있다.

Refinement 설정

작업이 완료되면 Next 버튼을 눌러 다음 단계로 넘어간다.

5. 형상구현(Snap)

Feature Snapping의 Feature Snap Type을 implicit으로 설정한다. 나머지 설정은 디폴트를 사용하고 Snap 버튼을 누른다.

6. 경계층격자(Boundary Layer)

경계층격자는 생성하지 않는다.

Apply - Next 버튼을 눌러 다음 단계로 넘어간다.

7. 내보내기(Export)

마지막으로 fanInRoon이라는 이름으로 Export 하면 baramFlow v23에서 열 수 있는 Project 폴더, polyMesh 폴더 등이 생성된다.