유틸리티를 이용한 간편한 경계조건 셋업

1. 개요

OpenFOAM은 TUI(text user interface) 환경에서 사용해야 하기 때문에 해석을 위한 수치조건, 경계조건, 모델선택 등등 설정에 번거로운 점이 많다.
특히 경계조건 설정의 경우 각 경계면 마다 해석하는 solver에 맞는 field values에 각각 사용자가 원하는 경계조건을 입력해줘야 한다. 이러한 방식은 사용자로 하여금 OpenFOAM에서 제공하는 경계조건(OpenFOAM에서 말하는 basic/derived type)을 숙지해야하며 사용자가 입력 과정에서의 실수로 해석이 진행이 안되는 상황을 발생 시킬 수 있다.

오픈폼 사용을 위해 주로 사용하는 경계조건 타입을 특정 파일로 정리하고, 이를 이용한다면 사용자 입력 오류를 방지할 수 있으며 손쉽게 경계조건 설정이 가능할 것이다. 예를 들어 입출구를 가지는 일반적인 유동해석의 경우 입구나 출구에 사용하는 경계조건(입구: fixedValue, flowRateInletVelocity, surfaceNormalVelocity 등, 출구: zeroGradient, inletOutlet, totalPressure 등)을 정리하고, 이렇게 정리된 파일을 참고하여 사용자가 원하는 경계조건을 각 경계면에 사용할 수 있다.

이러한 방식은 OpenFOAM에서 주로 사용하는 방식이다. OpenFOAM에서는 해석 셋업에 필요한 특정 파일을 dictionary라 명하고 전처리, 후처리, 해석 셋업 등에 활용하고 있다. OpenFOAM에서 제공하는 dictionary 파일들은 '$WM_PROJECT_DIR/etc/caseDicts' 위치에서 확인이 가능하다.

이러한 방법을 응용해서 넥스트폼은 경계조건 설정을 위한 유틸리티(setConditions)와 특정 파일(API, boundaryConditions)을 제공하고 있으며 사용자는 간편하고 정확하게 경계조건 설정을 할 수 있다.


2. 특징

-유동해석을 위한 간편한 경계조건 설정 가능
-사용자 입력 오류를 방지
-정확한 경계조건 설정 가능
-Properties, turbulence model, fvSchemes, fvSolution 등 다양한 해석 셋업에 응용 가능


3. 사용방법

경계조건을 위한 설정은 nextFoam을 다운받으면 사용할 수 있다. nextFoam은 (주)넥스트폼에서 OpenFOAM을 기반으로 수렴성, 안정성, 사용편의성을 향상시킨 소스코드입니다.


유틸리티와 API, boundaryConditons 파일을 이용해서 경계조건 설정이 가능하다.

유틸리티 안내 및 사용방법 바로가기

제공하는 boundaryTypes(API) 및 boundaryConditions 사용방법 바로가기

추가로 초기조건(initialConditions)과 수치해석기법(numericConditions) 설정도 API와 유틸리티를 이용해서 가능하다.

초기조건, 수치해석기법 설정 바로가기


4. 소스코드 다운로드

소스코드 다운로드 바로가기

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