Fan

* 형상 파일

개요

intro

  • 본 예제는 간단한 형상의 원심팬의 격자를 BaramMesh로 생성하는 예제이다. 블레이드 두께가 매우 앏고 케이스와 블레이드의 간격이 매우 작기 때문에 형상을 잘 구현하기 위해 세심한 주의가 필요하다.

  • MRF로 계산하기 위해 프로펠러를 둘러싼 실린더가 있고 그 내부를 cell zone으로 설정한다.

  • baramMesh를 실행하고 fan이라는 이름으로 project를 생성한다.

1. 형상정의 (Geometry)

형상은 주어진 casing.stl, blade.stl, inlet.stl, outlet.stl 4개의 파일을 사용한다.

하단 탭에서 Import - Select를 선택하고 blade.stl, casing.stl, inlet.stl, outlet.stl 파일을 선택한다.


import stl files

Cell zone을 만들기 위해 Add 버튼을 눌러 Cylinder를 선택한다. Type은 CellZone으로 선택하고 형상은 다음과 같이 설정한다.

  • Axis Point 1 : (0 0 -0.001)
  • Axis Point 2 : (0 0 0.021)
  • Radius : 0.07


Add cell zone geometry

Geometry에서 Cylinder_1_surface1 면을 마우스 오른쪽 버튼으로 선택하고 Edit/View를 눌러 Type을 None으로 바꾸어 준다.

Geometry의 최종 결과는 다음 그밀과 같다.


최종 형상

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 50, 50, 20를 입력하고 Generate 버튼을 누른다. Display Control에 boundary들이 생성되고 격자 모양을 확인할 수 있다.


base grid 설정

Next 버튼을 눌러 다음 단계로 넘어간다.

4. 격자세분화(Castellation)

surface/Feature Refinement

(+)를 눌러 항목을 추가한다. blade_surface와 casing/Cylinder_1_surface에 대해 다음과 같이 설정한다.

intro

Volume Refinement

Configuration에서 Number of Cells between Levels를 1로 설정한다. 격자수를 줄이기 위함이다.

(+)를 눌러 항목을 추가한다. Volume은 casing을 선택하고 다음과 같이 설정한다.

intro

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

intro

작업이 완료되면 Next 버튼을 눌러 다음 단계로 넘어간다.

5. 형상구현(Snap)

Feature Snapping에서 Multi-Surface Feature Snap을 활성화한다. 나머지 설정은 디폴트를 사용하고 Snap 버튼을 누른다.

intro

6. 경계층격자(Boundary Layer)

blade_surface와 casing에 경계층 격자를 만든다. Configuration은 다음과 같이 설정한다.

  • Number of Layers : 3
  • Thickness Model Specification : First and Expansion
  • Size Specification : Relative
  • First Layer Thickness : 0.1
  • Expansion Ratio : 1.2
  • Min. Total Thickness : 0.3
  • Boundary : blade_surface, casing_surface

Advanced Configuration의 Static Analysis of Starting Mesh의 Feature Angle Threshold를 60으로 설정한다. 나머지는 디폴트 값을 사용한다.

intro

Apply - Next 버튼을 눌러 다음 단계로 넘어간다.

7. 내보내기(Export)

마지막으로 fan_flow라는 이름으로 Export 하면 baramFlow에서 열 수 있는 Project 폴더가 생성된다.