리커다인 V9R5 : 다물체 동역학 해석 및 디자인 스터디 활용 강화

개발 및 공급 : 펑션베이
주요 특징 : 유연체의 진동 형상 확인 기능을 통한 진동 특성 분석, 기계 시스템 표면의 유체에 의한 열전달을 고려한 유연 다물체 동역학 해석, 전문적인 디자인 스터디를 위한 새로운 DOE 해석, 사실적인 유체 렌더링, 효율적인 결과 분석을 위한 보디(Rigid, FFlex, RFlex) Active/Inactive 기능 등
사용 환경(OS) : 윈도우 8/10(64비트)

2021년 11월 리커다인(RecurDyn)의 새로운 버전 V9R5가 출시됐다.

이번 버전에서는 기계 시스템 주변 유체의 열전달을 고려한 MFBD(Multi Flexible Body Analysis) 해석을 수행할 수 있으며, 그 후 진동 특성을 분석할 수 있다. 또한, 전문적인 디자인 스터디(design study)를 위한 새로운 DOE(Design of Experiment) 해석 기능이 추가되었다.

이 외에도 열전달 해석을 통한 열응력 계산 기능이 추가되었으며, 모델링 편의성 및 CAD 기능, 툴킷(Toolkit) 관련 기능도 개선되었다. 그 밖에 필요에 따라 Gear Box, FFlex 보디(body) 등을 비활성화하고 해석을 수행함으로써 효율적인 결과 분석이 가능하게 되었다.

MFBD 기능 강화

Vibration Shape

MFBD(Multi Flexible Body Dynamics) 해석 후, FFlex 유연체의 동적 거동 결과로부터 유연체의 진동 형상(Vibration Shape)을 확인할 수 있다. 이를 통해 동적 상황 하에서 FFlex 보디의 진동 주파수와 진동 형상에 대한 진동 특성을 분석할 수 있다. 대상 FFlex 보디의 PatchSet을 선택하고 Vibration Shape 계산을 수행하여 진동 주파수와 해당 주파수의 진동 형상 결과를 얻을 수 있다.

▲ Vibration Shape을 통한 진동 특성 분석

Vibration Shape을 통해 시스템의 진동 특성을 좀 더 상세히 분석할 수 있다. 특히, 사용자가 관심 있는 부품의 특정 거동에서 Vibration Shape의 영향을 예측해볼 수 있다.

FFlex Thermal 개선

유연체의 열전도에 의한 열 응력을 적용할 수 있게 해주는 FFlex Thermal 관련 기능 중 Convection 기능이 개선되었다. 파티클웍스(Particleworks)와 같은 CFD 소프트웨어에서 기계 시스템을 고려한 유체와의 열/유체 해석을 수행하여 기계 시스템 표면 노드의 열전달 계수(HTC)와 주변 유체 온도(AFT) 결과를 얻을 수 있다. 그 후 이 결과를 리커다인에 적용하여 유연체 보디의 열전도는 물론 주변 유체와의 열전달을 고려한 MFBD 해석을 수행할 수 있다.

▲ 유체의 열전달을 고려한 MFBD 해석

이러한 결과로부터 유연체와 유체 사이의 유체 거동에 대한 해석뿐만 아니라 기계 시스템과 주변 유체 사이의 열전달에 의한 영향도 분석할 수 있다. 예를 들어 기어의 동역학 해석 과정에서 고온의 기어가 오일에 의해 어떻게 냉각되는지도 함께 확인할 수 있다.

RFI Optimizer 개선

RFI Optimizer를 이용하여 대용량 RFI 파일에서 해석에 필요한 데이터만 유지하여 해석 결과에 영향을 주지 않고도 파일 크기를 대폭 축소할 수 있다. 이를 통해, 모델링 시 렌더링 성능 향상, 애니메이션 성능 향상, 결과 파일 크기의 축소, Stress/Strain Recovery 성능 향상을 경험할 수 있다.

▲ 파일 최적화를 통한 해석 성능 향상

Node Constraint

FFlex에 새롭게 추가된 Node Constraint 기능을 통해 두 FFlex 보디를 Rigid Type FDR로 쉽게 연결할 수 있다. 이를 통해 메시(mesh) 작업을 다시 하지 않고 요소 종류와 사이즈 제한 없이 두 FFlex 보디를 연결할 수 있다.

또한, 두 보디가 결합된 새로운 FFlex 보디가 생성되는 것이 아니라 두 FFlex 보디가 각각 유지된 채로 연결된다. 따라서 언제든지 각각의 메시를 수정할 수 있다.

▲ 제한 없는 유연체 간 연결

Professional 기능 강화

DOE 개선

개선된 DOE(Design of Experiment) Analysis가 추가되어 사용자가 해석하는 시스템에 적합한 실험계획법을 기반으로 더욱 전문적인 디자인 스터디를 수행할 수 있다. 6가지 DOE 방법론이 제공되므로, 해석하려는 시스템에 보다 적합한 실험 설계 표(DOE Table)를 생성할 수 있다.

▲ 전문가를 위한 새로운 DOE 해석

또한, 개선된 Performance Index를 통해 설계 변수에 따른 시스템의 성능 평가를 더욱 구체적으로 정량화할 수 있다. 이를 통해, 시스템의 성능 향상을 위한 설계 변경을 빠르게 수행할 수 있다.

보디 및 그룹의 활성화/비활성화

보디(Rigid, FFlex, RFlex)와 그룹(Group)에 대하여 Active(활성화)/Inactive(비활성화) 상태를 전환할 수 있다. 또한, 보디와 연결된 개체(Joint, Force, Contact)들도 보디 Active/Inactive 시에 자동으로 Active/Inactive된다. Inactive로 변경된 보디 혹은 그룹은 해석 시 계산에 반영되지 않는다. 필요에 따라 Gear Box, FFlex 보디 등을 Inactive하고 해석을 수행하여 효율적인 결과 분석이 가능하다.

▲ 효율적인 해석을 위한 보디 비활성화

툴킷 기능 강화

사실적 유체 렌더링

파티클웍스 인터페이스 사용 시, 유체 입자의 흐름을 보다 사실적인 렌더링으로 확인할 수 있다. 이를 위해 새롭게 추가된 Fluid Display 기능을 이용하여 유체 입자를 실제 유체와 유사하게 렌더링 처리하여 결과를 확인할 수 있다.

▲ 사실적인 유체 렌더링

KISSsoft Gear Train 생성 기능 개선

KISSsoft Gear Train의 생성 방법이 개선되어 다양한 형태의 기어 트레인을 생성할 수 있게 되었다. 이를 통해, e-Axle이나 LSD(Limited-Slip Differential)을 비롯한 다양한 모델에 대해 GearKS를 이용한 시뮬레이션을 활용할 수 있게 되었다.

▲ 다양한 GearKS 모델 활용

API 강화(ProcessNet 강화)

다양한 리커다인 API를 제공하는 프로세스넷(ProcessNet)이 파이썬(Python)을 지원하게 되었다. 더욱 쉽고 간단한 프로그래밍으로 반복작업의 자동화, 사용자 맞춤 UI, 편의성 향상을 위한 유틸리티, 새로운 콘셉트의 툴킷 등을 개발할 수 있다. 또한 다양한 파이썬 라이브러리를 프로세스넷에 활용할 수 있다.

▲ 파이썬을 통한 API 강화