넥스트이엔에스(http://www.nens.co.kr)는 7월 15일 'EDEM 한국 유저 콘퍼런스'를 개최했다. 이번 콘퍼런스에서는 입자의 거동을 해석하는 DEM(이산요소법)의 이론과 기술 개발, 활용사례 등이 폭 넓게 소개되었다. 또한 넥스트이엔에스가 국내 공급하는 DEM 해석 솔루션 EDEM의 개발 방향도 선보이는 등, 입자해석의 적용 확대에 대한 비전도 살펴볼 수 있었다.

■ 정수진 편집장 sjeong@cadgraphics.co.kr

넥스트이엔에스는 이산요소법(DEM : Discrete Element Method) 기술에 기반한 시뮬레이션 솔루션 EDEM을 국내 공급하고 있다. DEM은 입자 형태인 '분체'의 거동을 시뮬레이션하기 위한 기술이다. 분체는 유체(Fluid)와 비슷한 부분도 있지만 다른 성질을 갖고 있기 때문에, 유체해석의 접근법을 그대로 분체에 적용하면 정확하게 해석하기 어렵다. 이 때문에 분체 해석을 위한 이론과 기술이 그간 꾸준히 개발되어 왔는데, 스코틀랜드에서 개발된 EDEM은 DEM 이론을 기초로 해 효과적인 분체해석 솔루션을 제공한다.

금오공과대학교 기계설계공학과 박준영 교수는 "기존 시뮬레이션 방식인 연속체 기반 데이터의 한계를 극복할 수 있는 방안으로 DEM이 주목받고 있다"면서 "DEM은 분체 모델링에 가장 많이 쓰이는 기법으로, 각 입자의 궤적을 추적할 때 모든 입자가 구 형태이며 탄성 변형한다고 가정한다. 계산 시간 빠른 것이 DEM의 장점이지만 한편으로 정확도를 높여야 하는 것은 과제"라고 설명했다.

DEM 솔루션즈의 이안 윌리엄스 부사장은 DEM 기반 해석 소프트웨어인 EDEM의 개발 방향을 소개했다. 자체 개발한 상용 DEM 시뮬레이션 엔진을 바탕으로 2006년 첫 버전이 출시된 EDEM은 2008년 EDEM 2.0 버전에서 멀티코어 병렬 컴퓨팅을 지원하고, MBD(다물체동역학) 및 CFD(전산유체역학)와 커플링 인터페이스를 개발하는 등 꾸준히 발전해 왔다. 2015년에는 EDEM 2.7 버전 출시와 함께 분체 재료의 물성 데이터베이스인 GEMM을 선보이기도 했다.

월리엄스 부사장은 "EDEM은 분체 시뮬레이션의 퍼포먼스 향상을 위해 꾸준히 기술 개발을 진행하고 있다. 클라우드 기반 HPC CAE 서비스인 리스케일(Rescale)과 협력해 클라우드 컴퓨팅에 대응하고 있으며, 최신 버전에서는 2011년부터 연구를 시작한 GPU 컴퓨팅을 공식 지원해 큰 폭의 속도 향상이 기대된다"고 소개했다. EDEM의 GPU 컴퓨팅은 오픈CL(OpenCL) 1.2 이상을 지원하는 AMD와 엔비디아 그래픽 카드에서 사용할 수 있다. 

또한 기존에 API 단위로 지원하던 커플링 해석이 더욱 강화되어 앤시스, 아담스, 버추얼랩 모션, 리커다인 등과 통합된 EDEM 제품이 2017년 선보일 예정이다. 온라인 재료 모델 데이터베이스인 GEMM(Generic EDEM Material Model)은 다음 버전에서 빌트인으로 내장되고, 더욱 다양한 재료로 확장된다. 이외에도 EDEM의 범용 솔버를 기반으로 다양한 특화 분야의 입자해석을 지원하는 버티컬 애플리케이션도 계획 중이다.

이번 넥스트이엔에스의 콘퍼런스에서는 서울대학교 권지회 교수가 '광물처리 분야의 입자처리기법 적용'에 대한 내용을 소개했고 한국지질자원연구원, 삼성SDI, 한국건설기술연구원, GS건설 등에서 다양한 산업 분야의 DEM 기술 활용 사례를 발표했다.

넥스트이엔에스 김형민 대표이사는 "DEM 기술 및 EDEM 솔루션을 국내에 소개한 지 6년이 되었다. 최근에는 주요 대기업에서 EDEM을 도입하고, 연구기관에서도 관심을 보이면서 큰 성장을 거두고 있다. 넥스트이엔에스는 20여명의 기술 엔지니어를 갖추고 솔루션 공급과 함께 기술 지원도 지속할 것"이라고 소개했다.