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통합검색 "다물체"에 대한 통합 검색 내용이 203개 있습니다
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헥사곤, 영남대의 자율운항선박 연구에 다물체 동역학 시뮬레이션 솔루션 지원
헥사곤 매뉴팩처링 인텔리전스(헥사곤 MI)는 영남대학교의 박지혁 교수 연구팀이 해양수산과학기술진흥원의 재정지원을 받아 수행한 ‘6000톤급 자율운항선박을 위한 자동계류장치 설계 및 구조 최적화에 대한 연구’에 자사의 동역학 시뮬레이션 솔루션인 아담스(Adams)를 지원했다고 밝혔다. 영남대학교 박지혁 교수 연구팀은 효율적인 진공흡착패드 방식의 자동계류장치를 설계하고, 계류장치가 가해주어야 하는 계류력을 도출했다. 다양한 변수가 존재하는 해상 환경에서 선박의 움직임을 실제와 근접하게 구현하여 계류력을 도출하고 하드웨어를 설계하는 작업에 디지털 시뮬레이션을 활용하지 않을 경우, 많은 자원과 시간이 소요된다.  연구팀은 아담스를 통해 다양한 해양 환경과 유사한 조건을 소프트웨어로 구현해 계류조건과 상태를 파악하고, 하드웨어 설계를 검증 및 최적화하는 데에 시간과 자원을 절약할 수 있었다. 아담스의 해석 역량과 고성능 컴퓨팅 환경(HPC)을 활용해 대형 모델을 실제로 제작하고, 기후 환경 조건을 기다릴 필요 없이 디지털로 시뮬레이션해 6000톤급 중형 자율운항선박의 자동계류장치 성능 검증에 필요한 다양한 조건 값을 반영해 최적의 결과를 도출했다. 아담스는 시스템 단위의 설계 검증을 지원하고, 엔지니어링 효율성 확보해 제품 개발 비용을 절감시키며, 동작, 구조, 작동 및 제어를 비롯한 여러 분야 간 복잡한 상호 작용을 평가하고 관리하여 최적의 성능을 구현하는 제품 설계를 지원한다.     자율항법 기술이 적용된 자율운항 선박의 필요성이 증가함에 따라 계류방식도 자동화가 가능한 방식으로 변경될 필요가 있다. 해양을 운항하는 6000톤급 이상의 선박이 부두에 정박하기 위해서는 계류 로프를 기반으로 하는 계류 방법이 주로 사용되고 있는데, 이러한 기존의 방식 대신 자동계류시스템을 도입할 경우 인력 개입을 최소화 및 무인화하고 위험 요소를 줄일 수 있다. 이미 스위스의 카보텍(Cavotec), 스웨덴의 트렐레보그(Trelleborg) 등의 기업은 자율운항선박이 무인화 개념으로 구현되는 시스템을 고려해 로봇 팔 기반의 계류장치를 개발하고 있다. 이번 연구를 통해 국내에서도 기술을 검증한 영남대학교 박지혁 교수는 “하드웨어 설계를 위해서는 계류조건을 파악하는 것이 중요한데, 계류조건을 연구하기 위해 동역학 해석 프로그램인 헥사곤의 아담스를 사용했다”면서, “아담스를 통해 도출한 계류력을 기반으로 적합한 메커니즘을 설계하고, 주요 구조인 링크의 단면적에 대한 최적 설계를 수행했다”고 말했다. 한국 헥사곤 매뉴팩처링 인텔리전스 성브라이언 사장은 “지난 몇 년간 자동차 업계가 자율주행으로 연구 및 투자가 활발했던 만큼, 선박 분야에도 자율운항 기술 개발 및 실증이 활성화될 것으로 기대된다”면서, “한국 기업들이 조선업계의 선도적 기술을 지속적으로 개발해 나갈 수 있도록 헥사곤은 소프트웨어를 통한 디지털 리얼리티 구현, 엔지니어링 설계에 생성형 AI 적용 등 연구 개발에서 생산과 사후관리까지 디지털 혁신을 적용할 수 있도록 적극 지원하겠다”고 전했다.
작성일 : 2024-02-06
헥사곤, “국내 방위 및 항공 분야 기술 지원 확대한다”
헥사곤 매뉴팩처링 인텔리전스(헥사곤MI)는 최근 관심이 높아진 국내 우주항공 및 방위 산업의 설계, 엔지니어링과 제품 생산 후 품질검사 및 MRO(Maintenance, Repair and Operation)에 이르기까지 엔드투엔드 솔루션 도입을 위한 맞춤형 솔루션 제공과 전문 인력을 배치해 지원을 강화할 것이라고 밝혔다. 2023년 발표된 스톡홀름국제평화연구소(SIPRI) 통계에 따르면, 한국은 2013~2017년 대비 2018~2022년 방산 수출 규모가 75% 이상 급성장하면서 세계 1위를 기록했다. 글로벌 정세 변화로 지난해 세계 군비 지출이 사상 최대인 2조 2400억 달러로 급증한 데에 이어, 2024년에도 군비 지속 증가가 예상돼 국내 방산 기업의 수주가 늘어날 것으로 전망된다. 빠른 수요 변화와 각 국가별 까다로운 요구조건을 충족하려면, 국내 제조사들의 민첩한 제품 설계, 개발, 시운전, 양산 및 품질 관리까지 다양한 환경조건을 고려한 기존 제품 응용, 신제품 구조해석 등을 통해 효율적인 비용과 시간 운용이 필수이다. 미국항공우주국(NASA)의 구조 안정성 시뮬레이션 프로젝트에서 개발된 헥사곤의 유한요소해석 솔버 ‘MSC 나스트란(MSC Nastran)’은 우주선과 항공기, 자동차 등의 개발에 사용되고 있다. 또한 주요 글로벌 항공기 제조사에서 이미 널리 활용하며 검증된 모델링 및 구조해석 솔루션 ‘MSC 에이펙스(MSC Apex)’가 지원하는 API 자동화 기술은 작업 소요 시간을 단축시키고, 기존 디자인 응용 및 신규 설계에 필요한 인적자원 및 인적 오류를 감소시킬 수 있다.   ▲ 사브의 스켈다 V200 무인항공기. 개발 과정에 헥사곤의 아담스를 활용했다.   헥사곤의 다물체 동역학 시뮬레이션 솔루션 ‘아담스(Adams)’는 현실감 높은 시뮬레이션을 통해 기능 검증을 위한 가상 시제품 제작과 테스트를 지원한다. 한 사례로, 에어버스는 유럽 항공 안전 기관(EASA)의 요구 사항을 충족시키기 위한 테스트를 아담스 시뮬레이션으로 대체해 A350 항공기 인증 과정에서 약 300만 유로의 비용과 4개월의 시장 출시 기간을 단축시킬 수 있었다. 또한 스웨덴 방위산업체 사브(Saab)는 스켈다 V200(Skeldar V200) 무인항공기 개발에서 아담스를 통해 프로토타입 수정과 테스트를 거쳐 회전익 안정성 문제를 해결해 약 6개월의 시간을 절약했다.  한편, MRO 산업은 통상 납품의 1.5~2배 규모 시장으로 평가된 고부가 가치 사업으로, 자동화와 무인화를 견인할 로봇·디지털 설비 도입으로 주목받고 있다. 헥사곤의 CAE 소프트웨어 ‘시뮤팩트 애디티브(Simufact Additive)’는 노후 항공기 수리를 위한 적층 제조에 활용되어 항공기 부품 수리에 드는 시간과 비용을 단축시켰다. 또한 이에 앞서 초대형 측정물의 고정밀 고속 측정에 필요한 3차원 측정기 및 레이저 스캐너와 트래커 등의 이동식 측정 장비를 통해 생산된 항공 부품 제품의 제작 정밀도와 품질을 검사할 수 있다. 헥사곤은 올해 국내 주요 국방 및 항공 제조업체와의 기술 세미나를 비롯해 항공 분야 케이스 스터디, 국방 항공 분야 웨비나를 개최해 항공우주 제조 분야의 디지털 솔루션 도입을 지원할 예정이다. 또한 지난 10년간 항공우주학회의 특별회원사로서 자사의 소프트웨어를 학생들에게 무상으로 지원하고, 학술대회 참가를 통해 기술 연구 교류를 지속해 관련 학계와의 협력과 소통을 이어나가고 있다. 한국 헥사곤 매뉴팩처링 인텔리전스의 성 브라이언 사장은 “전 세계적인 방산업계의 수요 증가에 국내 방산업체들이 헥사곤의 다양한 솔루션을 활용할 경우, 기존 제품을 강화하고 신제품을 빠르게 개발해 출시하여 보다 신속히 대응할 수 있을 것으로 생각한다”면서, “국내 기술력이 글로벌 시장에서 경쟁력을 갖고, MRO 분야와 같은 유망 업계에서 입지를 강화할 수 있도록 기술과 전문 인력 배치를 통해 맞춤형 지원을 해나가겠다”고 전했다.
작성일 : 2024-01-23
다물체 동역학 해석 소프트웨어, Simpack
다물체 동역학 해석 소프트웨어, Simpack   주요 CAE 소프트웨어 소개    ■ 개발 : Dassault Systèmes, www.3ds.com ■ 자료 제공 : 다쏘시스템코리아, 02-3270-7800, www.3ds.com/ko / 브이이엔지, 031-718-8501, www.veng.co.kr / 브이피케이, 02-6230-7200, plm.vpkcorp.com 다물체 동역학 해석(MBS : Multi-Body Simulation)이란 자동차, 철도, 풍력 터빈 등 기계 시스템의 거동 및 하중을 구현, 예측 및 최적화하는데 사용하는 해석을 말한다. 기계 시스템을 이루는 부품은 단품일 때와 다른 거동과 하중을 유발하기 때문에, 시스템의 전체를 이해하기 위해 시스템 전체를 해석해야 할 필요가 있다.   Simpack(심팩)은 상대좌표계 적용 및 멀티코어 병렬 연산 수행으로 빠르고 정확하고 강인한 솔버를 실현하였다. 상대좌표계를 채용하여 바로 인접한 보디(Body)와의 연결 관계에 대해 필요한 자유도만을 부여하는 방식으로, 전체 운동방정식 수가 현저히 줄어드는 장점을 갖고 있다. 이와 함께 연산속도 및 효율 극대화, 그리고 안정성을 실현하였다. 또한 실시간(Real-time) 시뮬레이션 능력을 갖추고 있어, Simpack의 빠르고 강인한 솔버를 이용하여 실시간 시뮬레이션이 가능하다. Simpack은 고충실도의 상세 모델을 그대로 사용하여 실시간 구현을 위한 별도 모델 단순화가 필요 없다. 따라서 유연체를 포함한 고주파 및 고자유도 모델도 사용 가능하며, 비선형 또는 주파수에 의존하는 부싱이나 마운트까지도 실시간 시뮬레이션에 그대로 사용할 수 있다.   Simpack은 기본적으로 ASCII 기반으로서 현재 통용되고 있는 많은 상용 소프트웨어들과 호환이 가능하다. Abaqus, ANSYS, fe-safe 등과 같은 FEA∙내구 관련 소프트웨어부터 CATIA, SOLIDWORKS, Creo 등과 같은 CAD 프로그램 및 Isight 등과 같은 최적화 관련 소프트웨어에 이르기까지 사용자들에게 다양하고 뛰어난 호환성을 제공하고 있다.       좀더 자세한 내용은 'CAE가이드 V1'에서 확인할 수 있습니다. 상세 기사 보러 가기 
작성일 : 2024-01-06
멀티피직스 해석, 안전 시뮬레이션, Simcenter 3D
멀티피직스 해석, 안전 시뮬레이션, Simcenter 3D   주요 CAE 소프트웨어 소개    ■ 개발 : 지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어, www.plm.automation.siemens.com/global/ko ■ 자료 제공 : 지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어, 02-3016-2000, www.plm.automation.siemens.com/global/ko / 델타이에스, 070-8255-6001, www.deltaes.co.kr / 스페이스솔루션, 02-2027-5930, www.spacesolution.kr   Simcenter 3D는 구조, 음향, 유동, 열, 모션, 전자기장, 재료 및 복합소재 해석을 지원하고, 최적화 및 다중 물리 시뮬레이션을 포함하는 시뮬레이션 솔루션이다.  솔버 및 전/후처리 기능은 시뮬레이션 기반의 통찰력을 시간 내에 얻기 위해 필요한 모든 도구를 제공한다. 또한, 1D/3D를 연동한 시뮬레이션 및 시험/시뮬레이션을 연계한 Hybrid 모델링 기능 덕분에 Simcenter 3D는 이전보다 현실적인 시뮬레이션 성능을 제공할 뿐만 아니라, 데이터 관리 기능을 갖춘 확장 가능한 개방형 CAE 통합 환경이다.  Simcenter 3D는 고성능의 지오메트리 편집, 연상 시뮬레이션 모델링 및 다분야 솔루션을 업계 전문 기술과 통합하여 시뮬레이션 프로세스 속도를 단축한다. Simcenter 3D는 모든 CAD 데이터와 함께 사용할 수 있는 독립형 시뮬레이션 환경을 제공하며, NX와 통합되어 원활한 CAD/CAE 경험을 제공한다. 1. 주요 기능 (1) CAE 전처리(Pre-Processing) 기능 CAD/CAE 단일 사용자 환경에서 설계자부터 전문 해석자까지 사용 가능한 CAE 전/후처리 도구를 제공하고, 높은 수준의 CAD 수정/편집 기능을 이용하여 더욱 효율적이고 빠르게 3D 시뮬레이션 모델을 생성할 수 있다. ■ 설계 검증을 위한 CAE/CAE 통합 사용자 환경지원 ■ 다분야, 다물리 해석을 위한 플랫폼 제공 ■ 동기화 기술로 직관적이고 빠른 CAD 수정 ■ CAD 형상 연계 유한요소 생성 ■ 복잡한 모델을 위한 유한요소 Assembly 구조 지원 ■ Simcenter Nastran 외 3rd Party Solver 지원 ■ 설계 검증 프로세스 구축 및 자동화 가능 (2) 구조 해석 Nastran Solver를 이용하여 정적, 모드, 좌굴 해석 등의 선형 구조 해석을 지원하고, 미소변형 및 거동하는 대형 제품의 구조 해석을 빠르게 수행하는 SMP, DMP 방식의 병렬계산을 지원한다. 기하 비선형, 접촉, 소성, 크립, 초탄성 거동 등 모든 비선형 모델을 지원할 뿐만 아니라, 대부분의 선형 비선형 문제를 순차적으로 수행할 수 있는 Multistep 솔루션을 제공한다.  특히 가스터빈, 펌프 등의 회전 시스템이 작동할 때 회전 RPM/Unbalance/Gyroscope 효과에 의해 공진주파수가 변화하여 진동을 유발하는 형상에 대해 예측하고 개선하는 Rotor Dynamics 솔루션과 3D Printing 형상의 제작 과정에서 열변형 등의 문제를 사전에 예측하여 변형된 보상 형상을 CAM에 내보냄으로써 실제로 출력하고자 하는 형상을 trial-and-error를 최소화하는 Additive Manufacturing 솔루션을 제공한다. (3) 음향 분석 음향 해석은 보다 조용한 제품, 소음 규제 준수, 음장 예측 작업 등 당면 과제를 해결하는 데에 도움이 될 수 있다. Simcenter 3D는 통합 솔루션 내에서 내부 및 외부 음향 해석을 제공하여 초기 설계 단계에서 정보에 기반한 의사 결정을 지원하여, 제품의 음향 성능을 최적화하도록 한다. 확장 가능한 통합 모델링 환경에는 효율적인 솔버와 해석이 용이한 시각화 기능이 통합되어 있어서 제품의 음향 성능을 신속하게 파악할 수 있다. ■ 경계요소법(BEM), 유한요소법(FEM), 기하 음향학(RAY) 기반의 음향해석 지원 ■ AML(Automatically Matched Layer)을 이용한 무한 방사조건 지원 ■ FEM AO(Adaptive Order)를 이용한 계산속도 향상 ■ 다양한 시뮬레이션을 이용한 소음해석 프로세스 → MBD/EM/CFD to NVH (4) NVH & FE-TEST Correlation 시스템 수준의 FE 및 테스트 결합 Hybrid 모델을 만들고 실질적 하중 조건 규명(TPA)과 소음 및 진동 반응을 시뮬레이션 하는데 필요한 도구가 결합되어 있다. 소음 및 진동 성능을 탐색하고 가장 중요한 원인을 정확히 파악하기 위한 여러 가지 시각화 및 해석 도구가 여기에 포함된다. 사용자에게 익숙한 도구를 통해 엔지니어는 설계를 신속하게 수정하고 소음 및 진동 성능의 영향을 몇 분 안에 평가할 수 있다.  Simcenter 3D는 시뮬레이션 모델의 신뢰성을 향상시킬 목적으로 측정된 동특성과 예측 모델 사이의 상관관계를 규명하고, Nastran SOL200 기반의 민감도 해석을 통해 시뮬레이션 모델의 신뢰성 향상 및 모델링 표준화를 지원하는 FE-TEST Correlation을 지원한다. (5) 모션 해석 복사기, 슬라이딩 선루프 또는 윙플랩 같은 복잡한 기계 시스템의 작동 환경을 이해하는 것은 어려울 수 있다. 모션 시뮬레이션은 기계 시스템의 반력, 토크, 속도, 가속도 등을 계산한다. CAD 형상 및 어셈블리 구속조건을 정확한 모션 모델로 즉시 변환하거나 처음부터 직접 모션 모델을 만들 수 있으며, 내장된 모션 솔버와 후처리 기능을 통해 제품의 다양한 거동을 연구할 수 있다. (6) 내구 해석 내구성 엔지니어에게 가장 어려운 작업은 가장 효율적인 방식으로 오류 방지 구성요소와 시스템을 설계하는 작업이라는 데에는 이견이 없다. 피로 강도가 충분하지 않은 시스템 부품은 영구적인 구조적 손상과 생명에 위협이 될 수 있는 상황을 초래할 수 있다. 실수는 제품 리콜을 초래해 제품뿐만 아니라 전체 브랜드 이미지에 부정적인 영향을 미칠 수 있다.  개발 사이클이 짧아지고 품질 요구사항이 계속 증가하면서 테스트 기반 내구성 방식은 그 한계를 드러내고 있다. 시뮬레이션 방법으로 내구성 성능을 평가하고 향상시키는 것이 유일하게 유효한 대안이다. Simcenter는 실제 하중 조건을 빠르고 정확하게 고려해 피로 수명 예측 해석을 수행할 수 있는 최첨단 해석 방법에 대한 액세스를 제공한다. (7) 열해석 Simcenter 3D Thermal은 열 전달 솔루션을 제공하고 복잡한 제품 및 대형 어셈블리에 대한 전도, 대류 및 복사 현상을 시뮬레이션할 수 있는 기본 기능 뿐만 아니라 정교한 복사 분석, 고급 광학 특성, 복사 및 전기가열 모델, 1차원 유압 네트워크 모델링 및 위상 변화, 탄화(Charring) 및 삭마(Ablation)와 같은 고급 재료모델을 위한 광범위한 방법을 제공한다. 사용자는 Simcenter 3D 통합 환경을 활용하여 신속한 설계변경 및 열 성능에 대한 신속한 피드백을 얻을 수 있고, 설계 및 엔지니어링 프로세스와 쉽게 통합되는 Simcenter 3D 열 해석 솔루션은 설계자와 해석자의 공동작업을 용이하게 하여 제품 개발의 생산성 향상을 지원한다. ■ 분리, 불일치 요소면, 형상의 자동 연결 ■ 모델링 자동화를 위한 유저 서브루틴, 유저 플러그인, 수식 및 API를 지원 ■ 통합된 환경에서 복합 열전달, 열-유동, 열-구조 등 연성해석 수행 가능 ■ ECAD와 연계로 반복작업과 모델링 에러 개선 (8) 유동해석 Simcenter 3D Flow는 복잡한 부품 및 어셈블리의 유체 유동을 모델링하고 시뮬레이션하기 위한 정교한 도구를 제공하는 CFD 솔루션이다. 잘 확립된 Control-Volume 공식의 성능과 정확성을 Cell-Vertex 공식과 결합하여 Navier-Stokes 방정식으로 설명된 유체 운동을 이산화하고 효율적으로 해결한다. 압축성(Compressible) 유체 및 고속(High Speed) 유동, non-Newtonian 유체, 무거운 입자추적(tracking of heavy Particles) 및 다중회전 기준 프레임(multiple rotating frames of reference)을 포함하는 내부 또는 외부 유체의 유동 시뮬레이션을 지원한다. ■ 단일 환경에서 Multi-Physics 시뮬레이션 기능 지원, 열-구조-유동 연성해석 ■ ECAD와 연동하여 전자장치의 냉각을 위한 최적화된 열-유동 해석 도구를 제공 (9) Material Engineering 오늘날 다양한 분야에서 첨단 소재를 사용함으로써 제품을 혁신하고 있으며, 이러한 이유로 새로운 소재들이 시장에 빠른 속도로 도입되고 있다. 첨단 소재를 제품에 적용할 때 균열은 매우 중요한 고려 사항이지만, 첨단 소재의 마이크로(micro) 및 메조(meso) 균열은 기존의 유한 요소법으로 모델링 및 해석하기가 어렵다.  하지만 Simcenter 3D는 완전한 대표 체적요소(RVE : Representative Volume Element) 분리, 소재 내부의 균열 또는 응집 영역(cohesive zones) 등 마이크로 레벨의 재료 특성을 고려할 수 있으며, 이를 통해 매크로(macro) 구조 모델과 마이크로 구조 모델이 전체 격자가 분리된 상태에서 균열이 소재를 통해 전파되는 현상을 해석할 수 있다.  (10) 저주파 전자기장 해석 Simcenter 3D LFEM은 모터, 변압기, 스피커 등의 전기기기에 대한 성능, 열에 의한 에너지 손실과 같은 전자기적 특성을 예측하는 솔루션을 제공한다. 3D CAD 모델로부터 전자기장 해석 모델을 구축하여 정교한 자성 재료 정의하고 속성, 경계 조건 및 통합 1D 회로 모델링 도구를 사용하는 부하를 정의할 수 있으며, 결과의 정교한 후처리를 수행하는 전자기장 해석 전과정을 지원한다. ■ 전자기장 해석에 필요한 고급 재료물성 지원 ■ 6자유도 운동을 고려한 전자기장 해석 ■ 해석 시간을 절감하는 고급 격자생성 기능 및 경계조건 지원(Smart Meshing & BC) ■ 전자기-열 연성해석 ■ 전자기장 해석결과로부터 열/유동/소음진동 해석을 진행하는 프로세스 제공 (11) 고주파 전자기장 해석 Simcenter 3D HFEM은 항공우주 산업의 전자기 호환성(EMC) 관련 인증의 핵심 주제인 번개(IEL) 및 고강도 복사장(HIRF)의 간접 효과를 검증하는 시뮬레이션을 지원한다. 또한 자동차 산업에서 ADAS(Advanced Driver Assistance System) 및 센서뿐만 아니라 EV 파워 트레인의 EMC 및 전자기 간섭(EMI) 성능을 검증하고 개선하는 고주파 시뮬레이션을 지원한다. Simcenter 3D에 탑재된 Simcenter 고주파수 EM 솔버는 Maxwell의 전자기 방정식을 풀기 위한 적분방(MoM 및 MLFMA)을 기반으로 하는 전파 솔버를 지원한다. 또한 UTD 및 IPO를 기반으로 점근법(asymptotic methods)을 사용할 수 있고, 2.5D 및 전체 3D 필드 문제를 효율적으로 해결하기 위해 다양한 솔버가 통합되었다. 솔버 가속 옵션(MLFMA, DDM, 다중 경계 조건 MoM기반 알고리즘)이 내장되어 대규모 시스템의 계산 시간을 단축한다. (12) 안전 시뮬레이션  Simcenter 3D Safety(Madymo)는 자동차 안전 시뮬레이션에 광범위하게 사용되고 있으며, 엔지니어가 고급 통합 안전 시스템을 생성하는 데에 필요한 기능을 제공한다. Simcenter 3D Safety는 탑승자 및 보행자 안전 개발을 위한 전용 사용자 환경을 제공하며, 빠르고 정확한 솔버는 광범위한 DOE 및 최적화 연구를 가능하게 한다.  Simcenter 3D Safety는 다물체 동역학(MBD), 유한요소(FE) 및 전산유체역학(CFD) 기술을 단일 솔버에 통합하여, 엔지니어에게 정확성과 속도 간의 적절한 균형을 유지하면서 안전 시스템을 모델링할 수 있는 유연성을 제공한다. 또한 활성 인체 모델은 모든 뼈, 근육 및 연부조직 재료로 인체를 모델링할 수 있어, 충돌 안전 시뮬레이션 시 차량 탑승자 및 보행자의 골격, 근육, 관절 등의 상세 상해정도 분석 및 평가를 지원한다. (13) 타이어 시뮬레이션 Simcenter 3D Tire는 차량의 동적 시뮬레이션을 위해 타이어의 거동을 모델링하는 플랫폼과 서비스를 제공한다. Simcenter 3D Tire를 통해 차량 제조 업체와 공급 업체는 실질적인 타이어 특성을 고려할 수 있고, 모든 동역학 시뮬레이션 툴 및 연산 시스템과 연동될 수 있는 타이어 모델을 변수화 및 표준화하기 위해 필요한 타이어 테스트를 최소화할 수 있다.  MF-Tyre는 모든 주요 차량 동적 시뮬레이션 툴에서 사용할 수 있는 Pacejka Magic Formula 기반 타이어 모델이다. MF-Swift는 승차감, 도로 하중 및 진동 분석을 위한 MF-Tyre의 확장 모듈이다. MF-Swift는 MF-Tyre 기능에 일반적인 3D 장애물 포위(obstacle enveloping) 및 타이어 벨트 동역학을 추가 지원한다. 이러한 접근 방식을 통해 모든 관련 차량 동적 시뮬레이션을 수행할 수 있는 올인원(all-in-one) 타이어 모델의 생성을 지원한다.      좀더 자세한 내용은 'CAE가이드 V1'에서 확인할 수 있습니다. 상세 기사 보러 가기 
작성일 : 2023-12-31
멀티피직스 해석, samadii/dem
멀티피직스 해석, samadii/dem   주요 CAE 소프트웨어 소개   ■ 개발 : 메타리버테크놀러지, www.metariver.kr  ■ 자료 제공 : 메타리버테크놀러지, 070-7523-1685, www.metariver.kr 메타리버테크놀러지에서는 Discrete Element Method를 사용한 고체입자해석 제품인 samadii(사마디)/dem, 고진공유동 및 증착해석 제품인 samadii/sciv 를 2011년 출시한 이후 기계, 전자, 화공, 디스플레이, 반도체, 건설 등 다양한 산업 분야에 입자 기반의 멀티피직스 솔루션을 제공해 오고 있다.  1. 적용 분야 ■ 건설, 농업,광업분야의 토양해석 등 고체입자의 거동해석 ■ 철광 제철프로세스 해석 ■ 집진설비, 필터링 등 유동장과 입자의 복합거동해석 ■ 화공, 제약공정에서의 혼합,분리, 반응해석 2. 주요 특징  ■ 대량(수십만 ~ 수백만개 이상)의 고체입자를 수반하는 시스템의 거동해석 ■ 고체입자간 다양한 접촉모델을 기반으로 각 입자의 6자유도 거동을 고려한 상호작용을 계산 ■ 운동학(Kinematics)을 기반으로 운동하는 기구 구조물 파트의 운동을 계산, 처리 ■ Conveying body를 사용하여 벨트나 반복적으로 부탁된 버킷 등 입자이송 메커니즘을 간편히 구현 가능 ■ 기구 구조물의 동력학적 특성을 계산하기 위해서, 범용 다물체동력학 해석솔루션과의 연계해석 인터페이스 지원 ■ 자성입자, 입자간의 습윤 및 점성효과를 비롯한 입자간의 반응관계 적용가능 ■ 외부 범용 프로그램에서 계산한 유동장 또는 전자기장 해석결과를 import하여 연계해석 가능 ■ 거동중 기구 구조물과 입자들에 작용하는 접촉력 및 누적충격량, 개별 입자들의 시간에 따른 경로, 입자의 벡터필드 등 다양한 후처리 기능 제공 3. 주요 기능 ■ Pre/Post Processor : 전후처리기 ■ DEM Kernel : 입자의 6자유도를 고려한 거동해석 핵심 솔버 ■ MBM (Multi-body motion) Kernel : 기구구조물의 운동을 표현하기 위한 Kinematic kernel ■ Conveying body toolkit : 벨트 또는 체인 등에 반복 장착된 버킷등을 구현하기 위한 툴킷 ■ Multi-physics particle toolkit : 전자기입자 적용, 외부 프로그램에서 계산된 유동장 또는 전자기장 결과를 import하여 연계해석하기 위한 툴킷 ■ VPS(Virtual Particle system) toolkit : 가상입자시스템, 매우 작은 입자와 매우 큰 입자의 혼합 거동시 발생하는 초 거대문제를 해석하기 위한 가상입자 처리 모듈 ■ Matlab/Simulink co-simulation interface (SAMADII/cube)     좀더 자세한 내용은 'CAE가이드 V1'에서 확인할 수 있습니다. 상세 기사 보러 가기 
작성일 : 2023-12-31
기어박스/구동계/베어링 설계 해석, Romax
기어박스/구동계/베어링 설계 해석, Romax     주요 CAE 소프트웨어 소개    ■ 개발 : Romax Technology, https://romaxtech.com ■ 자료 제공 : 한국엠에스씨소프트웨어, 031-719-4466, www.mscsoftware.com/kr 1. Romax Nexus Romax Nexus(로맥스 넥서스)는 기어박스뿐 아니라 전기-기계 시뮬레이션 분야의 시뮬레이션 플랫폼이다. 빠른 모델링과 디자인 콘셉트 해석으로부터 상세한 시뮬레이션 및 가상 제품 완성에 이르기까지 Romax Nexus 애플리케이션은 고객의 구동계와 변속기 개발 사이클과 연결되어 있다. Romax Nexus는 애플리케이션 구성을 위해 CAE 영역을 지능적으로 통합하였고, 이를 통해 개발 초기 단계부터 올바른 설계를 가능하게 한다. ■ Romax Concept : 구동계 아키텍처에 대한 신속한 모델 생성과 레이아웃 및 사이징을 통하여 설계 방향을 설정하고 개발 위험을 감소시킨다.  ■ Romax Enduro : 강건하고 내구성 있는 전기-기계 구동 시스템을 개발하기 위한 신뢰할 수 있는 구조 시뮬레이션 및 최적화 기능을 제공한다.  ■ Romax Spectrum : 기어 및 모터의 가진 특성을 포함한 전체 전동화 기어박스의 NVH 시뮬레이션을 수행할 수 있다.  ■ Romax Energy : 구동계와 변속기에 대한 전반적인 효율 예측 도구를 제공한다.  ■ Romax Spin : 구름 베어링에 대한 최신의 고급 시뮬레이션 환경을 제공하여 베어링 설계자와 응용 엔지니어 모두가 활용할 수 있다.  ■ Romax Evolve : 모터 설계자를 위한 전기-기계 시뮬레이션 환경을 제공한다.  모든 Romax Nexus 제품은 각 구성 요소의 엔지니어링 기반 파라메트릭 정의를 사용하여 전체 시스템에 통합된 접근 방식을 제공한다. 또한 주요 CAD 및 FEA 소프트웨어에 대한 인터페이스와 빠르고 사용하기 쉬운 모델링 프로세스를 제공하여, 개발 사이클 초기 단계에서도 CAE를 활용할 수 있으므로 원활한 설계 프로세스 진행이 가능하다. Romax Nexus의 장점은 다음과 같다: ■ 빠른 계산 속도 ■ 다양한 산업에서의 반복된 검증 ■ 단일 모델로부터 경험적 분석 및 유한요소 해석과의 통합 해석에 이르기까지 다양한 모델 수준의 신뢰성 검증에 적합 ■ 기어와 베어링에 대한 정교한 접촉 모델 제공  1. Romax Concept (1) 주요 기능 ■ 빠르고 직관적인 모델링 : CAD 시스템과의 연결과 사용하기 쉬운 드래그 앤 드롭 인터페이스를 통해 다양한 레이아웃의 전체 시스템 구동계 시뮬레이션 모델을 몇 분 안에 신속하게 생성한다.  ■ 초기 단계 분석 : 개발 검토 중인 다양한 디자인 콘셉트의 성능을 분석하여 차량 성능, 내구성, 효율, NVH, 패키징, 무게, 비용 등과 같은 여러 개발 목표 간의 Trade-off를 관리한다. ■ 전체 시스템 내에서 구성 요소 설계 : 카탈로그 구성 요소를 선택하거나 기어비 및 매크로 지오메트리를 정의할 때 개발 초기부터 시스템 상호 작용을 고려할 수 있다. (2) 적용 효과 ■ 속도와 정확도가 적절하게 조화된 다양하고 혁신적인 레이아웃 탐색을 통해 개발 사이클 초기에 최적의 디자인을 선정할 수 있으며 결과적으로 개발 비용과 위험을 줄일 수 있다. ■ CAD와 MBD, CAE와 통합되는 유연한 도구로 개발 오류를 줄이고 프로세스를 간소화시킬 수 있으며 개발 제품을 시장에 조기 출시할 수 있다. ■ 제품 개발 초기 단계에서 엔지니어의 의사결정을 가능하게 하는 유용하고 전문적인 정보를 제공한다. 2. Romax Enduro  (1) 주요 기능 ■ 최신의 구성요소 분석 및 평가를 포함한 전기-기계 구동 시스템에 대한 빠르고 자동화된 구조 해석 시뮬레이션을 제공한다. ■ 기어 접촉과 굽힘, 베어링 수명, 샤프트 피로 및 스플라인 등급에 대한 DIN, ISO, AGMA 등과 같은 표준 데이터베이스를 포함하여 종합적인 부하운전 사이클에 대한 내구 해석을 수행한다. ■ 시스템 분석에 기반한 기어 및 스플라인의 매크로 및 마이크로 지오메트리 설계 도구와 기어 메시 접촉 및 이뿌리 응력 해석을 수행한다. ■ Full factorial, Monte Carlo, 민감도 분석, 최적화를 위한 유전 알고리즘, 외부 도구와 연결하기 위한 batch 작업 등을 이용하여 파라메트릭 분석을 수행한다. ■ 제품 개발의 모든 단계에 적합하도록 초기 개념으로부터 상세한 표현에 이르기까지 다양하고 신뢰할 수 있는 구성 요소 모델을 제공한다. (2) 적용 효과 ■ 높은 정확도 : 검증되고 신뢰할 수 있는 전체 시스템 구조 해석, 최신 베어링 강성 모델, 시스템의 모든 기어 메시를 고려한 전체 커플 시스템의 6자유도 기어 접촉 해석 기능을 제공한다. ■ CAE에 기반한 설계 : 유연한 형상 정의, CAD와의 통합, 빠른 시뮬레이션 및 결과 후처리를 통해 개념에서 상세 설계에 이르는 엔지니어링 인사이트를 제공한다. ■ 프로세스 자동화, 최적화 및 통합 : 반복적이고 자동화된 프로세스를 통한 시스템의 다중 속성 최적화를 제공하기 위하여 다른 Romax Nexus 제품 및 파트너 소프트웨어와 원활하게 연동된다. 3. Romax Spectrum (1) 주요 기능 ■ 진동 및 방사 소음에 대한 완전 통합형 파워트레인 모델링, 시뮬레이션, 분석 및 최적화 기능을 제공한다. ■ 동적 기어 가진 특성을 예측하기 위한 검증된 해석 기법과 고유한 유성 기어 시뮬레이션, 모터 가진을 계산하기 위한 전자기장 해석 소프트웨어와의 연결을 제공한다. ■ 시스템 진동 응답의 주파수 영역 시뮬레이션을 수행한다. ■ 내장된 소음 해석 솔버는 설계 목표를 검증하기 위한 자동화된 계산을 통해 비전문가도 복잡한 방사 소음 시뮬레이션을 수행할 수 있게 지원한다. (2) 적용 효과 ■ 민감한 NVH 시뮬레이션에 필요한 정확도와 인사이트를 제공하므로 엔지니어링 인사이트를 확보하고 설계를 개선할 수 있다. ■ 신속하고 검증된 직관적인 시뮬레이션 기법과 분석으로 개발 프로세스 초기부터 NVH를 고려한 CAE 기반 설계를 지원하므로, 엔지니어링 결정을 도우며 NVH 테스트 및 시제품 제작을 최소화할 수 있다. ■ 차량 NVH 시뮬레이션과 다물체 동역학 시뮬레이션, 전동기의 가진을 위한 표준 해석 도구들과 연결한다.   4. Romax Energy (1) 주요 기능 ■ 업계에서 널리 사용되는 방식 뿐 아니라 독자적 드래그 모델을 사용하여 종합적인 변속기 동력 손실 예측 계산을 지원한다. ■ 윤활유가 시스템 효율에 미치는 영향을 정확하게 예측할 수 있으며, 효율 최적화를 위하여 최적의 오일을 선택하고 시스템을 설계할 수 있다. ■ 매개변수(예 : 토크, 속도, 온도, 윤활유)가 시스템 효율에 미치는 영향을 조사하기 위한 파라메트릭 분석을 수행한다. ■ 연료 소모량 및 CO2 배출량을 계산한다. (2) 적용 효과 ■ 동력 손실을 예측할 수 있는 Romax Energy의 종합적인 효율 모델을 사용하여 설계를 안정적으로 개선함으로써 목표 효율을 달성할 수 있다. ■ 다양한 지오메트리 및 운전 매개변수가 전체 시스템 성능에 미치는 영향을 조사하고 이해함으로써, 고효율 설계를 위한 구성 요소를 설계하고 최적화한다. ■ FVA345 방법론을 기반으로 한 고급 윤활 모델 및 독자적 방법을 사용하여, 오일 첨가제와 마찰 저감제가 시스템 효율에 미치는 영향과 손실을 정확하게 예측한다.  5. Romax Spin  (1) 주요 기능  ■ 6만 개 이상의 SKF, Schaeffler, Timken, JTEKT, Nachi 베어링 데이터뿐 아니라 모든 내외부 치수 및 마이크로 지오메트리를 포함한 전체 볼 및 롤러 유형의 완전 맞춤형 베어링을 모델링 할 수 있다.  ■ 링 유연성, 틈새 및 압입, 예압, 내부 틈새, 마운팅 변형, 온도, 기타 조립 및 작동 속성을 정의한다.  ■ 전체 시스템 변형, 하중 분석 및 베어링 오정렬을 고려하여 요소 및 궤도 응력, 리브 접촉, 모서리 응력, 접촉 절단을 정확하게 예측한다.  ■ ISO/TS 16281과 같은 최신 수명 예측 기법을 적용한 고급 롤러 접촉 해석을 수행한다.  ■ 동적 특성을 분석하고 스키딩과 같은 비정상적인 파손 모드를 방지하기 위하여 시간 영역 시뮬레이션을 수행한다.  (2) 적용 효과  ■ 협업 작업 : Romax Spin은 베어링 개발 업체와 해당 고객사에서 널리 사용되는 소프트웨어로 양사간의 협업을 촉진하며 민감한 지적재산권을 보호할 수 있다.  ■ 고급 분석 알고리즘 : 설계 프로세스의 모든 단계에 사용할 수 있을 만큼 빠른 해석이 가능하며 접촉 응력 동작 특성 및 베어링 성능의 세부 사항, 수명에 미치는 영향을 상세히 포착할 수 있을 만큼 정확하다.  ■ 엔지니어링 인사이트 : 특정 응용분야에 적합한 최적의 베어링을 설계하거나 선정하고 베어링 파손현상을 이해하며 적절한 대응책을 파악한다.  6. Romax Evolve  (1) 주요 기능  ■ 광범위한 베어링 카탈로그, FE 구성 요소, 모터의 형상정보 및 가진 값을 가져오기 위한 전자기장 FE 소프트웨어와 CAD 패키지와의 연결 등 간편한 파라메트릭 구조 모델링을 지원한다.  ■ 모터 하우징 및 샤프트 변형에 대한 정적 해석을 신속하게 수행한다.  ■ 내구성 및 동력 손실의 관점에서 베어링을 평가하고 분석한다.  ■ 로터 샤프트 시스템의 로터 다이나믹스 특성을 계산하고 불균형 자기력(UMP)이 정적 및 동적 동작에 미치는 영향을 파악한다.  ■ 모터의 전기-기계적 가진 및 로터의 기계적 불균형 등을 고려한 모터의 NVH 해석을 수행한다.  ■ 내장된 소음해석 솔버를 통해 비전문가도 복잡한 방사 소음 시뮬레이션을 수행할 수 있다.  (2) 적용 효과  ■ 사용하기 쉽고 애플리케이션에 특화된 도구이며, 신뢰할 수 있는 전문 지식과 검증된 전기-기계 시스템 해석 기능을 바탕으로 모터 개발에 필수적인 구조 및 NVH 해석을 제공한다.  ■ 주요 전자기장 해석 소프트웨어에 대한 인터페이스 및 워크플로를 통해 기존 툴체인을 보완하고 개선한다.  ■ 모터 개발을 위한 CAE 기반 설계 프로세스 : 문제가 발생하기 전 예방할 수 있도록 개발 초기 단계부터 구조 및 NVH 성능을 고려한다.     좀더 자세한 내용은 'CAE가이드 V1'에서 확인할 수 있습니다. 상세 기사 보러 가기 
작성일 : 2023-12-31
입자 유체해석 소프트웨어, Particleworks
입자 해석 소프트웨어, Particleworks   주요 CAE 소프트웨어 소개   ■ 개발 : Prometech, www.prometech.co.jp ■ 자료 제공 : 펑션베이, 031-622-3700, www.functionbay.com Particleworks(파티클웍스)는 일본의 Prometech(프로메텍)가 개발한 입자법(MPS법)을 이용한 유체해석 소프트웨어이다. Mesh(격자) 생성이 필요 없는 Meshless 해석 방법인 입자법을 이용하여 대변형을 수반하는 자유표면과 비압축성 유체의 분석을 전문으로 하고 파워트레인의 오일 거동, 약품이나 수지의 교반, 반죽, 엔진오일의 냉각 등을 시뮬레이션할 수 있다. 직관적인 인터페이스를 지원하며, 대규모 계산 혹은 계산 결과의 후처리 작업을 고속으로 처리함으로써, 제품 설계 및 최적화와 같은 다양한 용도로 활용할 수 있다.  Particleworks는 2009년 버전 1.0이 출시된 이래로 최신 연구 성과를 수집하고 반영하여, 다양한 산업 분야에서 다양한 문제 해결에 기여하고 있다.   1. 주요 특징 및 기능 (1) 입자법 CFD를 이용하여 기존에 어렵게 여겨졌던 문제들을 쉽게 해결 기계 시스템에 고려되는 유체는 대부분 비산/자유표면/이동경계 문제를 수반하게 되는데, Particleworks를 통해 입자법 이용하면 유체 입자 생성만으로 쉽게 해결할 수 있다.       (2) Meshless와 GPU를 이용한 효율적인 해석 Meshless 방식을 통해 전처리 시간을 대폭 단축할 수 있다. 또한, GPU 병렬 계산 기술을 활용한 최신 계산 고속화 기술로 해석 시간을 크게 단축할 수 있다.     (3) 입자법 CFD와 기계 시스템의 연성 해석을 위한 전용 인터페이스 기계 시스템의 거동뿐만 아니라 보다 현실적인 유체 거동을 통해 시스템과 유체의 상호 작용을 손쉽게 처리할 수 있다. 기어오일의 비산과 같은 부하저항, 수차나 스크류 같은 구동력, 선박의 부력과 같은 보존력 등, 유체에 의한 하중을 시스템의 강체나 유연체의 표면에 유체로 직접 적용하여 시스템의 하중을 계산할 수 있다.  또한, 연성 해석을 통한 기계 시스템과 유체의 해석 결과를 RecurDyn 내에서 애니메이션, Contour, Trace 등 다양한 형태로 분석할 수 있다.     (4) 다중 물리 솔루션 Particleworks는 복합 열전달 해석을 지원하여 유체의 발열 및 온도 분포를 예측할 수 있다. 그리고 펑션베이가 개발한 다물체 동역학 소프트웨어 RecurDyn과의 연성 해석을 지원하며, Prometech의 분체 해석 소프트웨어 Granuleworks를 통해 분말-액체 유동 해석을 지원한다. 또한, 유체 해석, 전기장 해석 등을 위한 CAE 소프트웨어와 결합하여 다양한 연성 해석을 수행할 수 있으며, 다양한 CFD 소프트웨어에서 계산한 기류 해석 결과 등을 CSV 포맷으로 출력하여 Particleworks의 유체 해석에 적용할 수 있다.     2. 주요 고객 사이트  현재 Particleworks은 현대자동차, LG전자, 포스코, 토요타 자동차, 파나소닉, 폭스바겐, 보그워너(BorgWarner MS), 마루티-스즈키(Maruti Suzuki) 등에서 제품 개발에 활용하고 있다.     좀더 자세한 내용은 'CAE가이드 V1'에서 확인할 수 있습니다. 상세 기사 보러 가기 
작성일 : 2023-12-30
연동 해석 소프트웨어, MSC CoSim
  연동 해석 소프트웨어, MSC CoSim   주요 CAE 소프트웨어 소개    ■ 개발 : MSC Software, www.mscsoftware.com/kr ■ 자료 제공 : 한국엠에스씨소프트웨어, 031-719-4466, www.mscsoftware.com/kr Co-Simulation은 여러 시뮬레이션 영역을 결합함으로써 엔지니어에게 보다 완벽하면서도 전반적인 성능에 대한 통찰력을 제공한다. 소음해석에서부터 다물체 동역학(MBD), CFD, 구조 해석 및 Explicit 충돌 해석에 이르기까지 모든 것을 MSC에서 함께 연결할 수 있다.  해석 유형에 따라 엔지니어는 Co-Simulation(모델에 여러 물리적 특성을 동시에 적용) 또는 Chained Simulation(한 해석에서 다음 해석으로 해석 케이스 결과를 전달) 두 가지 방법에 대한 MSC 솔루션을 사용할 수 있다.  1. MSC CoSim 엔진  MSC CoSim 엔진은 다양한 솔버 및 해석 영역을 다중 물리 프레임워크와 직접 결합하기 위한 Co-Simulation 인터페이스를 제공하기 위해 개발되었다. 현재 바로 사용 가능한 이 첫 번째 버전을 통해 엔지니어는 Adams, Marc 및 scFLOW 간의 Co-Simulation 모델을 생성할 수 있다. 2. 기타 오픈 Co-Simulation 솔루션  CoSim 엔진 외에도 MSC는 FMI(Functional Mock-up Interface), ACSI(Adams Marc Co-Simulation Interface) 등 다른 Co-Simulation 방법론도 지원한다.   3. Chained Simulation  Chained Simulation을 사용하면 여러 부서의 CAE 엔지니어가 여러 분야를 순차적으로 통합하여 전체 시뮬레이션 정확도를 향상시킬 수 있다. 예를 들어, Adams Full Vehicle 모델을 통해 생성된 도로의 하중이 MSC Nastran 모델로 전달됨으로써 응력 및 내구 해석을 수행할 수 있게 된다.  
작성일 : 2023-12-25
리커다인 2024 : 솔버 성능과 접촉 해석 속도 향상된 다물체 동역학 해석 소프트웨어
개발 및 공급 : 펑션베이 주요 특징 : 지속적인 솔버 개발을 통해 Static 솔버의 수렴성 향상, 접촉 해석 속도 향상, FFlex Static 신규 출시, Linked Assembly 툴킷 신규 출시, 지오메트리의 관계에 따른 메시 자동 업데이트, 부력 및 Gap Force 추가, 유연체 간 열전달 계산, Pre-Stress가 적용된 셸 요소 생성, DriveTrain 개선 등 사용 환경(OS) : 윈도우 10/11(64비트)     2023년 11월 출시된 리커다인(RecurDyn) 2024는 지난 리커다인 2023에서 2년여의 지속적인 연구 개발을 통해 N-R Static 솔버 성능과 접촉 해석 속도가 향상되었다. 이번 리커다인 2024에서도 지속적인 솔버의 연구 개발을 통해 Static 솔버의 수렴성이 개선되었으며, 접촉 성능 또한 향상되었다. 이러한 솔버 성능 개선을 통해 유연체를 포함한 MFBD(Multi Flexible Body Dynamics) 모델의 정적 해석을 수행하는 기능인 FFlex Static이 새롭게 추가되었다. 또한, 새로운 힘 요소인 부력과 Gap Force가 추가되었으며, 유연체 간 열전달을 계산할 수 있는 Thermal Contact도 새롭게 추가되었다. 그리고 일반 CAD 지오메트리를 이용하여 체인, 무한궤도, 고무트랙, 벨트, 케이블 체인과 같은 어셈블리를 손쉽게 모델링하고 해석할 수 있는 Linked Assembly 툴킷이 새롭게 추가되었다.   솔버 기능 강화 Static 솔버 개선 및 FFlex Static 리커다인 솔버는 매 버전마다 개선을 거듭하고 있다. N-R Static 솔버의 경우 최근 3년여의 연구 개발을 통해 성능이 대폭 향상되었다. 안정적이고 정확하게 정적 평형상태를 계산할 수 있으며, 강체와 RFlex 보디(Modal method)는 물론 FFlex 보디(Nodal method)가 포함된 비선형 MFBD 모델의 정적 해석 수렴성도 대폭 강화되었다.     특히, FFlex 보디가 포함된 모델의 정적 해석을 수행할 수 있는 FFlex Static이 새롭게 추가되어 유연체에 대한 구조 해석을 통해 정적 상태의 변형 및 응력 확인이 가능하며, FFlex 보디의 Self-Contact는 물론 다른 보디 간의 접촉까지 고려한 MFBD 모델의 정적 해석을 지원한다. 또한, 유연체의 변형된 형상이 필요한 경우, 정적 해석과 Extract 기능을 활용하면 손쉽게 변형된 형상을 만들 수 있다.     이를 통해, 자동차, 굴착기와 같은 모델의 초기 평형 상태를 사전에 계산함으로써, 해석 속도와 정확도를 개선하고 동적 조건을 고려하기 전 정적 해석을 이용한 사전 튜닝을 통해 전체적인 해석 시간을 절감할 수 있다. 또한, 관성의 효과가 작은 모델의 경우 준정적 해석(quasi-static analysis)을 이용하여 모델의 거동을 빠르게 확인할 수 있으며, 시스템의 가동 범위(range of motion)나 보디 간의 간섭을 정적 해석으로 예측할 수 있다.     접촉 해석의 다중 프로세서 처리 확대 다중 프로세서 처리(SMP) 지원과 알고리즘 개선을 통해 대폭 향상된 성능을 보여준 기존 Geo Surface Contact 요소에 이어, 이번 리커다인 2024에서는 Geo Sphere/Cylinder/Curve(3D, 2D)/Circle(2D) Contact 요소까지 다중 프로세스 처리를 확대 지원하게 되었다. 리커다인 2024에서 별도의 모델 수정 없이 향상된 접촉 성능이 적용된다.   ▲ SMP를 통한 접촉 해석 성능 향상   또한, 커브(curve)의 3차원 접촉 모델링에 최적화된 Geo Curve 3D와 Geo Sphere to Curve 3D가 새롭게 추가되어 빔(beam) 케이블이나 베어링과 같이 커브 혹은 서클(circle) 형상을 가지는 기계 부품의 3차원을 고려한 접촉해석을 더욱 빠르고 정확하게 수행할 수 있다.   ▲ 빔 케이블의 접촉 모델   MFBD 기능 강화 Thermal Contact 유연체의 열전도에 의한 열응력을 MFBD 해석에 실시간으로 적용할 수 있는 FFlex Thermal 기능에 Thermal Contact가 새롭게 추가되었다. Thermal Contact는 전도에 의한 두 유연체 사이의 열전달을 계산하는 기능이다. 이 기능을 통해 서로 다른 부품 간 열전도, 열팽창 및 열응력을 고려할 수 있다. 예를 들어 모터와 같이 회전자에 열에너지가 발생하고 고정자로 전달되는 경우를 Thermal Contact 기능을 이용하여 모델링하고 결과를 확인할 수 있다.   ▲ Thermal Contact를 활용한 열전도 모델   지오메트리 연결 관계를 통한 메시 자동 업데이트 리커다인 2024에서는 메셔(Mesher)에 Surface Mesh 기능을 추가하고 기능을 강화하여 기존 지오메트리 연결관계에 따른 형상 자동 업데이트 기능을 메시에도 확장 적용하였다. Surface Mesh를 통해 생성한 셸 요소를 기반으로 솔리드(solid) 요소를 생성하면 커브 형상 등의 기반이 되는 지오메트리 수정을 통해 솔리드 요소까지 자동으로 업데이트할 수 있다.     셸 요소의 Pre-Stress 리커다인 2024에서는 손쉽게 Pre-Stress가 적용된 셸 요소를 생성할 수 있게 되어 복잡한 형상의 메시에도 Pre-Stress를 적용할 수 있게 되었다. 이 기능을 통해 모델링 시간도 크게 줄일 수 있다.   ▲ Pre-Stress가 적용된 웹 핸들링 모델   Professional(MBD) 기능 강화 Buoyancy Force(부력) 부력을 계산할 수 있는 Buoyancy Force가 새롭게 추가되었다. 수면 및 유속 방향의 기준 좌표와 부력 대상이 될 보디를 선택하여 부력을 적용할 수 있으며, 강체와 유연체에 모두 적용할 수 있다. 또한, 부력 계산을 위한 다양한 유체 속성 정보를 설정할 수 있으며, 시간에 따라 유속 크기가 변화하는 것도 표현할 수 있다.   ▲ 부력을 적용한 해상 크레인 모델   CFD 연성 해석을 수행하지 않고도 부력을 적용할 수 있기 때문에, 복잡한 유동은 고려할 필요 없이 부력만 적용하면 되는 모델을 빠르게 시뮬레이션할 수 있다.   Gap Force 보디와 보디 사이에 사용자가 지정한 간격을 유지하도록 두 보디 양쪽에 힘을 가하는 Gap Force 요소가 새롭게 개발되었다. 각 보디의 위치 및 자세가 변경되어 사용자가 지정한 간격보다 커지거나 작아지면 지정된 간격을 유지하도록 Action Body에 힘이 가해진다. Gap Force를 이용하여 공력이나 자력에 의해 부품이 떠 있는 모델을 만들어 시뮬레이션할 수 있다. 예를 들어, 에어 베어링이나 마그네틱 베어링으로 부품 간의 접촉을 방지한 리니어 가이드 등을 모델링할 수 있다.   ▲ Gap Force를 이용한 리니어 가이드 모델   툴킷 기능 강화 Linked Assembly 리커다인 2024에서 새롭게 추가된 Linked Assembly는 일반 CAD 지오메트리를 이용하여 체인(Chain), 무한궤도(Caterpillar), 고무트랙(Rubber Track), 벨트(Belt), 케이블 체인(Cable Chain) 같은 어셈블리를 생성할 수 있는 모델링 자동화 및 해석 툴킷이다. 어셈블리를 생성할 때 Contact, Force와 같은 연결 관계도 자동화 기반으로 쉽게 생성할 수 있다. 이를 통해 다양한 형상 또는 더욱 정밀한 형상으로 어셈블리 시스템을 만들고 동역학 해석을 할 수 있다.     또한, Assembly Body의 특정 부분이나 Passing Body, Guide를 손쉽게 유연체로 변환하고 MFBD 해석도 수행할 수 있다.     DriveTrain 개선 DriveTrain에 내장된 KISSsoft가 최신 버전으로 업그레이드되어 향상된 KISSsoft 기능을 활용할 수 있다. 또한 선기어를 제외한 유성기어를 모델링할 수 있도록 개선되었으며, KISSsoft의 Z70(베벨 기어)과 Z80(웜 기어)의 CAD 형상을 생성할 수 있다.   ▲ 선기어를 제외한 유성기어 모델   그리고 랙&피니언(rack&pinion)에 대한 Involute Contact를 지원한다. 이를 통해 보다 빠른 접촉 해석이 가능하게 되었으며, 필요한 기어쌍의 접촉만을 계산함으로써 효율적인 해석을 수행하는 것도 가능해졌다.   ■ 기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.
작성일 : 2023-11-02
하이퍼웍스 2023 : AI 및 HPC 기술 융합한 시뮬레이션 플랫폼
개발 및 공급 : 알테어 주요 특징 : AI 기반 워크플로로 복잡한 작업 자동화 및 데이터 기반 정확한 예측 지원, 고성능 컴퓨팅 환경을 활용한 복잡한 대규모 시뮬레이션 지원, 파이썬 API/써드파티 소프트웨어 지원까지 개방형 플랫폼 제공 등   ▲ 하이퍼웍스 2023에 포함된 전처리 소프트웨어 알테어 하이퍼메시   알테어가 ‘알테어 하이퍼웍스 2023(Altair HyperWorks 2023)’을 출시했다고 밝혔다. 하이퍼웍스 2023은 알테어의 CAE 소프트웨어 플랫폼으로 자동차, 항공우주, 전자 등 다양한 산업에서 적용 가능한 설계 및 시뮬레이션 소프트웨어를 포함하는 대표 제품이다. 최신 버전은 AI(인공지능)와 고성능 컴퓨팅(HPC), 시뮬레이션 기술 융합을 바탕으로  AI 기반 워크플로와 같은 신기능이 추가됐다. 하이퍼웍스 2023은 다양한 제품이 통합된 환경에서 엔지니어가 더 많은 설계 옵션을 탐색하고 빠른 의사결정을 내릴 수 있도록 지원한다. 모델링 엔티티 관리를 통해 그래픽 성능이 향상되어, 복잡한 어셈블리 세부 사항에 집중하면서 여러 작업을 동시에 수행할 수 있어 효율적인 설계가 가능하다. 복잡한 형상에 특화된 알테어 심솔리드(Altair SimSolid)도 기존 유한 요소 해석보다 최대 25배 빠른 결과를 제공하며 한층 강화됐다. 또한 고성능 컴퓨팅 환경을 활용한 대규모 시뮬레이션을 지원해 심화된 해석과 협업을 수월하게 진행할 수 있다.   ▲ 제품 개발 초기에 시뮬레이션 기반 설계를 할 수 있는 알테어 인스파이어(Altair Inspire)   AI 활용 확대 하이퍼웍스 2023는 AI 기반 워크플로를 탑재해 복잡한 작업을 자동화하고 데이터 추세를 파악해 정확도 높은 예측을 제공한다. 또한 맞춤형 AI 모델 생성 및 차수 축소 모델링을 수행해 원하는 결과를 높은 정확도로 빨리 얻을 수 있다. 알테어는 이번 업데이트를 기점으로 AI 기반 시뮬레이션 사용 확산에 주력하겠다는 방침이다.   생산성 향상을 위한 유연한 작업 환경 하이퍼웍스 2023은 프로그래밍 가능한 개방형 플랫폼에서 알테어 및 서드파티 소프트웨어와의 통합을 지원한다. 사용자는 파이썬(Python) API를 활용해 구조, 전산 유체 역학(CFD), 다물체 동역학, 전자기학, 전자 설계 자동화(EDA) 등 다양한 솔버를 사용할 수 있다.   시뮬레이션 데이터 관리 향상 알테어는 하이퍼웍스 2023 출시와 함께 시뮬레이션 데이터 관리에 용이한 알테어 시뮬레이션 클라우드 스위트(Altair Simulation Cloud Suite)를 최초로 공개했다. 이 제품은 각 조직 내 여기저기 흩어져 있는 시뮬레이션 데이터를 웹 기반으로 관리하는 제품으로, 머신러닝을 하기 위한 데이터 소스로도 활용할 수 있다.   ▲ 프로세스 중심의 다분야 시뮬레이션 환경을 제공하는 알테어 심랩(Altair SimLab)   이외에도 알테어는 외부 공기 역학에 초점을 맞춘 알테어 하이퍼메시 CFD(Altair HyperMesh CFD)도 선보인다. 한편, 할테어는 시뮬레이션·설계 플랫폼인 알테어 하이퍼웍스를 비롯해 HPC·클라우드 플랫폼인 알테어 HPC웍스(Altair HPCWorks), 데이터 분석·AI 플랫폼인 알테어 래피드마이너(Altair RapidMiner)로 개편해 제품을 통합적으로 지원하고 있다고 설명했다. 알테어의 짐 스카파 CEO는 “이번 출시는 AI와 고성능 컴퓨팅, 시뮬레이션까지 알테어의 핵심 기술력이 응집한 결과물로, 엔지니어에게 더 많은 설계 옵션과 빠른 의사결정을 지원한다”면서, “다양한 제품을 활용할 수 있는 하이퍼웍스 2023을 통해 디지털 전환에 필요한 기술 지원에 주력할 것”이라고 밝혔다.   ■ 기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.
작성일 : 2023-11-02