DLR-F4 천음속 항공기 해석
개요
본 예제는 DLR-F4 검증모델의 격자 생성 예제이다.
DLR(독일 항공우주센터)의 CFD검증용 연구 모델인 DLR-F4 형상을 사용한다.
형상(Geometry)
파일(File)-불러오기(Import) 버튼을 눌러 파일을 선택한다
원방경계를 Hex6를 이용해서 만든다. [Add] 버튼을 이용해 [Hex6]를 선택하고 아래 크기를 설정한다
- Type : none
- Min. : ( -3 0 -3)
- Max. : (5 3 3)
격자 크기를 조밀하게 적용할 영역을 지정하기 위해 육면체를 만든다.
[ADD] 버튼을 이용해 [Hex]를 선택하고 아래 크기를 설정한다.
- Name : Hex 1
- Type : none
- Min. : ( -0.6 0 -0.2 )
- Max. : ( 1 0.7 0.4 )
Hex_1_surface 설정에서 타입을 None으로 지정해준다.
[Next] 버튼을 이용하여 다음단계로 넘어간다.
영역 (Region)
위쪽 (+)버튼을 눌러 영역을 만든다. 그래픽 창에 연두색으로 나타나는 선의 교차점을 마우스로 이동하여 날개 외부에 위치시킨다. [업데이트추가(Update)] 버튼을 누르면 설정이 완료된다.
[Next] 버튼을 이용하여 다음단계로 넘어간다.
배경격자 (Base Grid)
[Hex6 사용(Use Hex6)]를 선택하고 격자수를 26, 10, 20 으로 설정한다. [생성(Generate)] 버튼을 누르면 배경 격자가 생성된다.
[Next] 버튼을 이용하여 다음단계로 넘어간다.
격자세분화 (Castellation)
[설정(Configuration)]과 [고급설정(Advanced)]는 디폴트 조건을 사용한다.
표면의 격자 분할을 정의한다.
[Surface/Feature Refinement]의 (+) 아이콘을 누르고 다음과 같이 설정한다.
- Group Name : Body
- Surface Refinemen
- 최소 레벨(Minimum Level) : 8
- 최대 레벨(Maximum Level) : 8
- 특징선 세분화 레벨(Feature Edge Refinement Level) : 8
- 곡률에 따른 분할(Curvature Refinement) : off
- 면(Surfaces) : body
- Group Name : Wing_1
- Surface Refinemen
- 최소 레벨(Minimum Level) : 8
- 최대 레벨(Maximum Level) : 9
- 특징선 세분화 레벨(Feature Edge Refinement Level) : 9
- 곡률에 따른 분할(Curvature Refinement) : off
- 면(Surfaces) : wing_side, wing_upper, wing_lower
- Group Name : Wing_2
- Surface Refinemen
- 최소 레벨(Minimum Level) : 11
- 최대 레벨(Maximum Level) : 11
- 특징선 세분화 레벨(Feature Edge Refinement Level) : 11
- 곡률에 따른 분할(Curvature Refinement) : off
- 면(Surfaces) : wing_trailing
항공기를 포함하는 육면체 Hex_1에 대한 격자 분할을 정의한다.
[공간 세분화(Volume Refinement)]의 (+) 아이콘을 누르고 Hex _1에 대해 다음과 같이 설정한다.
- 볼륨 격자세분화 레벨(Volume Refinement Level) : 1
- 볼륨(Volume) : Hex_1
병렬연산을 하고 싶다면 메뉴의 [병렬연산(Parallel)]-[환경설정(Environment)]를 클릭하고, [코어수(Number of Cores)]에 원하는 값을 입력한다.
[분할(Refine)] 버튼을 눌러 격자세분화를 진행한다. 완료되면 아래 그림과 같이 격자를 확인할 수 있다.
[Next] 버튼을 이용하여 다음단계로 넘어간다.
형상구현 (Snap)
[특징 스내핑(Feature Snapping)]의 [피처 스냅 방법(Feautre Snap Type)]을 Implicit로 준다.
나머지는 디폴트 설정을 그대로 사용하고 형상구현(Snap) 버튼을 누른다.
[Next] 버튼을 이용하여 다음단계로 넘어간다.
경계층 격자(Boundary Layer)
경계층 격자를 만든다.
[설정(Configuration)]의 (+) 아이콘을 눌러 [설정(Setting)]을 추가하고 다음과 같이 설정한다.
- 경계층 레이어 개수(Number of Layers) : 5
- 경계층 격자 높이 설정 방법(Thickness Model Specification) : 첫번째 레이어 높이와 증가율(First and Expansion)
- 높이 지정 방법(Size Specification) : 절대값(Relative를 Off)
- 첫번째 레이어 높이(First Layer Thickness) : 0.0001
- 증가율(Expansion Ratio) : 1.2
- 최소 전체 높이(Min. Total Thickness) : 0.0002
- 경계면(Boundary) : All
[고급설정(Advanced Configuration)] – [시작격자의 정적 분석(Static Analysis of Starting Mesh)] – [특징 각도 임계값(Feature Angle Threshould)] 값을 100으로 설정하고 나머지는 디폴트 값을 사용한다.
다음과 같이 경계층격자가 들어간 것을 확인할 수 있다.
작업이 끝나면 [다음단계(Next)] 버튼을 눌러 다음 단계로 넘어간다.
내보내기(Export)
[BaramFlow 프로젝트로 내보내기(Export as BaramFlow project)] 버튼을 눌러 원하는 위치에 격자를 내보낸다.