BARAM Release v26.1

BARAM-v26.1의 업그레이드 내용을 소개합니다.

대기안정도를 고려한 대기경계층 경계조건

전문가 모드를 이용한 사용자 정의

실시간 시뮬레이터(ROM) 생성을 위한 자동 샘플링 및 교차 검증

Cell zone 조건 복사 기능

Celsius temperature field 생성

모니터링 데이터 저장

baramMesh의 Geometry transform

DPM(Discrete Phase Model)

기타

대기안정도를 고려한 대기경계층 경계조건

대기안정도에 따른 오염물질 확산의 차이를 모사할 수 있게 되었습니다. Pasquill class에 따라 A(extremely unstable)에서 F(Moderately stable)까지 6가지 조건을 지정할 수 있습니다. ABL Inlet 경계조건에 Pasquill Stability 설정이 추가되었습니다.

아래 그림은 안정(Stable)과 불안정(Unstable) 상태에서 수증기의 확산을 보여줍니다.

전문가 모드를 이용한 사용자 정의 기능 추가

baram은 Initialize 혹은 Start Calculation 버튼을 실행하면 계산에 필요한 각종 설정 파일들을 다시 만듭니다. 이 때문에 baram이 지원하지 않는 기능 사용을 위해 case folder에 파일을 추가하거나 수정해서 계산할 수 없었습니다.

전문가 모드는 각종 설정 파일을 다시 만들지 않고 사용자가 수정한 그대로 계산할 수 있는 옵션을 제공합니다. 이 기능을 이용해 아직 baram에서 지원하지 않는 다양한 openfoam의 기능을 사용할 수 있습니다. 메뉴의 Help-About을 실행하고 ilovebaram을 입력하면 전문가 모드가 활성화 됩니다. Run 페이지에 ‘Run Solver Only’ 옵션이 생기고, 메뉴의 External Tools에 OpenFOAM 환경이 설정된 터미널이 열리는 Terminal 항목이 생깁니다.

아래의 그림은 에어포일의 진동 운동을 dynamicMeshDict 파일의 수정을 통해 구현한 결과입니다.

ROM을 위한 샘플링 및 교차 검증 기능 추가

실험계획법(DOE)를 이용한 batch run 조건 샘플링 기능이 추가되었습니다. 기존에는 csv 혹은 xlsx 형식의 파일을 불러오는 기능만 있었으나 Latin Hypercube, Sobol, Full Factorial 방법을 사용하여 직접 만들 수 있는 기능이 추가되었습니다.

Batch run 결과를 이용해서 ROM(Reduced Order Model)을 만들었으나 샘플 데이터 개수의 부족으로 정확도가 떨어질 때, 자동으로 적절한 조건의 샘플들을 추가할 수 있게 되었습니다. GPR(Gaussian Process Regression) 기법으로 분산을 추정하여 불확실도 최고 위치에 샘플을 추가합니다. 아래 그림은 10개의 조건에 대해 계산 후 자동으로 추가된 10개의 조건입니다. 추가된 각 조건의 계산이 완료될 때 마다 ROM은 자동으로 업데이트 됩니다.

CFD 해석 결과와 ROM의 결과를 자동으로 비교해 주는 교차 검증 자동화 기능도 추가되었습니다. Force coefficient, point value, surface field value, volume field value 등 원하는 비교 값을 정의하면 자동으로 CFD와 ROM의 결과를 비교해서 보여줍니다.

Cell zone 복사 기능

데이터 센터 냉각이나 클린룸 등의 문제는 매우 많은 수의 cell zone이 있습니다. 이런 경우 모든 cell zone을 하나씩 설정하는 것이 매우 불편했습니다. 이를 해결하기 위해 하나의 cell zone 설정을 여러개의 cell zone에 복사할 수 있는 기능이 추가되었습니다.

Celsius Temperature Field 생성 기능

BARAM은 절대 온도를 사용하지만 섭씨 온도로 후처리를 할 수 있게 되었습니다. Report와 Monitors의 Fields와 Graphics의 Color by에 Celsius Temperature가 추가되었습니다. ParaView에서도 사용할 수 있습니다.

모니터링 데이터 저장 기능

모니터링 데이터를 저장하는 기능이 추가되었습니다.

마우스를 모니터링 그래프에 두고 오른쪽 버튼을 클릭해서 Export Data를 누르면 데이터가 스프레트 시트 형식의 창에 나타납니다. 원하는 column을 선택하고 마우스 오른쪽 버튼을 이용해서 복사하면 엑셀등의 프로그램에 붙여넣기 할 수 있습니다.

baramMesh의 Geometry Transform 기능

baramMesh에서 import한 STL 파일의 축소/확대, 회전, 이동 등의 변환을 할 수 있게 되었습니다. 원하는 geometry를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 Edit/View를 선택하면 아래와 같은 창이 열립니다.

DPM(Discrete Phase Model)

Inert particle에 대한 DPM 기능이 추가되었습니다. 개발을 후원한 고객사의 요청으로 금년 말까지 일반에 공개되지 않으며, 필요하신 분들께 제한적으로 제공될 수 있으니 Contact Us로 연락주세요.

기타

  • Collateral Field 모니터링
    • Age, Heat transfer coefficient, Wall heat flux 등의 collateral field들을 모니터링 할 수 있게 되었습니다. 모니터링 설정 창의 Field에 collateral field가 추가되었기 때문에 원하는 것을 선택만 하면 됩니다.
  • Material Database 포맷 변경
    • 기존 csv 형식이었던 물성값 데이터베이스가 YAML 형식으로 변경되었으며 몇가지 물성값이 추가되었습니다.
  • Colormap legend의 label format 변경
    • Colormap legend의 label format이 유효숫자 3개로 되어 있어 값의 차이가 작을 때 구분할 수 없었던 문제를 해결하기 위해 유효숫자를 5개로 변경하였습니다.
  • Batch run from castellation to boundary layer
    • baramMesh는 base grid – castellation – snap – boundary layer의 4 단계의 과정을 차례대로 수행합니다. 이 중 castellation – snap – boundary layer의 3 과정을 한꺼번에 진행하는 옵션이 추가되었습니다. castellation과 snap에 ‘Finish All Steps’ 버튼이 있는데 이를 실행하면 나머지 단계들이 기존 설정을 이용해서 이어서 실행이 됩니다.
  • baramMesh에서 격자 export 시 baramFlow 구동 옵션
    • baramMesh에서 격자 생성 후 export를 하면 baramFlow 폴더가 만들어집니다. 지금까지는 export 후 baramFlow를 실행하고 이 폴더를 열어야 했는데, 자동으로 baramFlow를 실행하고 export된 폴더를 여는 옵션이 추가되었습니다.