Cantilever Beam
* 형상 파일
1) 개요
본 예제는 Cantilever Beam (외팔보)의 stl파일을 이용해 외팔보 주변 격자를 생성하는 예제이다.
외팔보 경계층 생성과 Refinement 조절을 하면서 격자를 생성한다.
baramMesh를 실행하면 cantileverBeam라는 이름으로 project를 생성한다.
2) 형상 (Geometry)
형상은 주어진 cantileverBeam.stl 파일을 사용한다.
하단 탭에서 Import - Select - cantileverBeam.stl을 선택한다.
여기서 Split Surface는 형상 파일의 경계면을 분할해주는 기능이다.
본 예제에서는 Split Surface를 비활성화한다.
이후 하단의 Add - Hex를 선택하고 이름은 Box로 한다.
외팔보 근처에 조밀한 격자의 생성 영역을 Box로 지정한다.
● Shape : Hex
● Name : Hex_1
● Type : None
X : -0.05 ~ 0.2
Y : 0 ~ 0.04
Z : 0 ~ 0.2
이후 Hex_1_surface를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하여 Edit을 선택하고 아래와 같이 Type을 None으로 변경한다.
이후, 하단의 Add - Hex6 (6Sub-Srfaces)로 외팔보 외부 유동장을 생성한다.
● Name : Hex6_1
● Type : CellZone
X : -0.4 ~ 1.2
Y : 0 ~ 0.2
Z : 0 ~ 0.5
여기까지 진행하고 Next 버튼을 클릭한다.
3) 영역 (Region)
Region에서는 Fluid의 영역을 지정한다.
상단 +버튼을 클릭하고 다음과 같이 Fluid 영역을 지정한다.
Point의 위치는 외팔보 외부 지점으로 다음과 같이 좌표를 입력하여 지정하면 된다.
Point : (0.4, 0.0875, 0.25)
이후 Add 버튼을 누르면 아래 사진과 같이 Fluid 영역이 생성됨을 볼 수 있다.
4) 배경 격자 (Base Grid)
이후, 배경 격자를 생성한다.
배경 격자 즉, Base Grid의 값은 다음과 같이 설정한다.
이 때 되도록 x, y, z축 방향 격자들의 Aspect Ratio가 1이 되도록 만드는 것을 추천한다.
※ 아래 그림에서 Cell의 값이 1이 되도록 Number of Cells per Direction을 조정하면 Aspect Ratio가 1에 가까워진다.
또한, Use Hex6을 활성화하면 Hex6 기반으로 외부 유동장으로 형상을 생성한다.
본 예제에서는 Use Hex6을 활성화한다.
Number of Cells per Direction은 아래와 같이 입력한다.
● Number of Cells per Direction
X : 100
Y : 12
Z : 30
이후 Generate와 Next 버튼을 누른다.
5) Castellation
이후, Castellation 단계를 진행한다.
여기서는 Surface Refinement와 Volume Refinement를 진행한다.
Surface Refinement의 +버튼을 누르고 아래와 같이 외팔보 표면에 격자를 refinement한다.
Volume Refinement의 +버튼을 누르고 아래와 같이 외팔보 주변에 생성하였던 Hex_1에 대해 Volume Refinement를 정의한다.
우선, Refine 버튼을 누르고 Volume은 Box를 선택한다.
그리고 Volume Refinement Level은 2로 입력한다.
이후, Refine 버튼을 누른다.
6) Snap
Snap 단계에서는 형상의 Feature Line과 Surface를 따라 격자를 snap한다.
Default 설정으로 snap 버튼을 누른다.
7) Boundary Layer
마지막으로 벽 주변에 Boundary Layer를 생성한다.
Configuration의 + 버튼을 눌러 다음과 같이 경계층을 생성한다.
이후 Apply 버튼을 눌러 외팔보 주변 경계층을 생성한다.
그러면, 아래 그림과 같이 벽 주변에 경계층이 생성됨을 볼 수 있다.
최종적으로 생성된 격자 형태는 다음과 같다.
8) Export
마지막으로 cantileverBeam이라는 이름으로 Export 하면 baramFlow v23에서 열 수 있는 Project 폴더, polyMesh 폴더 등이 생성된다.