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ANSYS Fluent Solver Basic - Lecture 4 Flipbook PDF
Fluent_Intro_2019R2_Lecture04_Postprocessing_TSNE-KOR
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Lecture 04: Results
Introduction to ANSYS Fluent
Introduction 이번 장 주제: CFD해석의 목적은 유동해석의 정량적 결과 및 정성적 정보를 얻는 것 이번 장은 Fluent를 이용한 후처리 방법에 대해 설명함
배울 내용: • 유동장의 시각화와 CFD 결과를 정량적인 데이터로 표현하는 방법 • Persistent graphics objects, overlays, scenes를 생성하는 방법
교육 목적: Postprocessing에서 사용 가능한 옵션과 CFD 해석에 필요한 후처리 작업 방법을 설명함
Introduction
Overview
Graphics and Visualization
Numerical Reporting
Summary
2
Post-processing Overview • Postprocessing는 해석 결과를 활용하고 검증하는 것을 의미함 • Postprocessing의 주요 목표 Analyze o 정량적 데이터 얻기 : forces, mass flow, pressure drop, heat transfer, average values, probe values, … o 실험, 해석 해, 기타 해석 결과와 비교 Visualize o 유체의 거동에 대한 통찰력 확보: contour plots, vector plots, pathlines, iso-surfaces, sweep surfaces, animations, …. o 복잡한 유동 현상 이해 Communicate o 다른 사람들과 결과보고 및 공유 o 복잡한 유동 현상 설명 Introduction
Overview
Graphics and Visualization
Numerical Reporting
Summary
3
ANSYS Fluent Workflow Ribbon Guides Basic Workflow
• Domain
– Read and check mesh – Check mesh quality – Convert mesh to polyhedra (optional, if needed) – Transform mesh (optional, if needed) • Scale, translate, rotate – Set units
Introduction
• Physics
– Solver • Setup basic options – Models • Setup Energy, Viscous (turbulence), Multiphase, … – Materials • Create/Edit materials and their properties – Zones • Cell zone and boundary conditions
Overview
• Solution
– Choose solution methods and controls – Define reports for convergence checking – Initialization – Run calculation
Graphics and Visualization
Numerical Reporting
• Results
– Graphics and Plots • Visualize solution data – Reports • Quantitative solution analysis
Summary
4
Post-processing in Fluent • FLUENT에 있는 후처리 기능들은 결과를 빨리 볼 수 있으므로 시간절약의 이점이 있음 • 해석을 쉽게 멈출 수 있고, 해석 결과를 분석할 수 있으며, 다른 응용 프로그램으로 파일을 읽고 쓰기 위해 기다리지 않고 해석조건들을 수정하거나 해석을 다시 진행할 수 있음
Introduction
Overview
Graphics and Visualization
Numerical Reporting
Summary
5
Post-processing: Surfaces 해석 결과는 모델에 존재하는 Surface, 또는 새로 만든 Surface에 Report/Plot이 가능함 일반적으로 사용되는 기능:
• 모델로부터 평면 또는 원기둥 곡면 생성
(Iso-Surface, constant mesh value, 직교 좌표계, 원통 좌표계)
• Iso-Surface는 지정된 변수에 대한 분포를 나타냄 (온도, 농도 등)
• Line surface
(XY plots을 만들기 위해 사용함)
• Point surface
(특정 Point에서의 값을 얻기 위해 사용함)
생성된 Surfaces는 Outline View에서 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하여 편집할 수 있음 Introduction
Overview
Graphics and Visualization
Numerical Reporting
Summary
6
Post-processing: Graphics Objects
• Graphics Objects를 사용하여 data를 시각화 하고 결과를 전달 할 수 있음 Mesh, contours, vectors, pathlines, particle tracks
• Graphics objects 새로(New) 만들거나 편집(Edit)이 가능함 • Tree(Outline view)창에 Graphic objects가 표시되고 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하면 상황에 맞는 메뉴가 열린다.
Introduction
Overview
Graphics and Visualization
Numerical Reporting
Summary
7
Post-processing: Persistent Objects • Persistent Objects
case file과 함께 저장된 모든 설정 해가 변경될 때, 자동으로 재생성 됨 해석 과정 중 또는 이후에 언제든지 재 생성 가능
• Persistent와 non-Persistent Object의 차이점은 Object의 Name 설정의 유무임 • 대부분의 object는 비슷한 방법으로 생성됨
Objects에 대한 변수 선택 surfaces 선택 Type에 따른 다른 옵션, e.g. Node Values는 Contour에 적합하지만 Vector에는 적합하지 않음
• persistent objects에 Draw Mesh옵션을 사용 할 수 있지만 그러나 Scene을 사용하는게 더 효과적임 non-persistent objects는 적합함 Introduction
Overview
Graphics and Visualization
Numerical Reporting
Summary
8
Post-processing: Scenes • Scenes은 단일 창 내에 여러 Graphic objects를 나타내는데 사용됨 • Graphic window창에서 마우스 오른쪽 버튼 클릭하고 Create -> Scene
– Tree에서 새로운 Scene의 object를 만들 수 있음
• Scene에 포함할 object 선택 – Scene 패널에서 새로운 object를 만들 수 있음
• Objects를 투명하게 만들 수 있음 • Title은 Scene 패널에서 결정됨 • Scene objects 는 case 파일과 함께 저장되어 재 사용 가능함 Introduction
Overview
Graphics and Visualization
Numerical Reporting
Summary
9
Post-Processing Usability Features
• Copy to clipboard를 사용하여 다른 Fluent에서 paste 사용 가능함 • File을 Import나 Export • Graphics window에 Graphic object를 Drag하여 가져 올 수 있음 ‐ 단일 또는 집합으로 object를 불러 올 수 있음
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Plots Fluent는 해석 결과의 Data값을 그래프 등으로 나타내는 기능을 제공함
• 해석 변수에 대한 XY plots • 분포주기(frequency of distribution)를 그리기 위한 막대그래프(Histogram) • Fast Fourier Transforms (FFT) 다른 데이터 파일(실험, 해석 데이터)을 읽어와 현재 해석 결과와 비교 할 수 있음
Introduction
Overview
Graphics and Visualization
Numerical Reporting
Summary
11
Post-processing: Reports • Reports는 수치데이터 분석을 위한 기능을 제공함 – Flux Reports – 경계면을 통해 전체유량 또는 에너지의 흐름을 나타냄(수렴확인 시 유용함)
– Surface Integrals – Surface에 임의의 변수에 대한 전체, 평균 또는 max/min 값을 나타냄
– Volume Integrals – Cell zone에서의 합계, 평균 또는 max/min값을 나타냄
Introduction
Overview
Graphics and Visualization
Numerical Reporting
Summary
12
Fluent Post-processing Summary Graphics objects를 사용하여 해의 시각화 • 복잡한 유동 현상에 대한 이해를 높이기 위해
그래픽 사용 • Scene을 사용하여 매력적인 후처리 구성 – Persistent objects를 사용하면 계산 결과값 변경 시 자동 업데이트 됨
Reports와 plots을 사용하여 결과 분석 • 엔지니어링 및 설계를 위한 정량적 데이터 추출 • 질량 및 에너지 보존 체크 • 다른 데이터와 비교
Introduction
Overview
Graphics and Visualization
Numerical Reporting
Summary
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Summary and Conclusions Summary: • Fluent에서 Post-processing은 시각화 및 정량적 수치 데이터 추출이 가능하게 함 • Fluent는 Solver에서 후처리를 수행하기 때문에 기본적인 작업을 필요로 할 때 더욱 편리함 (파일을 저장하거나 별도의 프로그램을 실행할 필요가 없음) • Scenes와 animations은 Fluent내에서 만들 수 있고 Case file로 저장 할 수 있음
What Next: • 후처리를 배우기 위해서는 직접 작업해보는 것이 가장 좋은 방법 • 기능에 대한 자세한 설명은 Workshop에서 배우도록 함 Introduction
Overview
Graphics and Visualization
Numerical Reporting
Summary
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