Autodesk® Simulation

항공기 엔진에 있는 크랭크축 어셈블리의

기계적 이벤트 시뮬레이션. 설계

프로세스에서 Autodesk® Inventor®와

Autodesk® Simulation을 사용. 이미지

제공: ADEPT Airmotive (Pty) Ltd.

검증, 예측, 최적화

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Autodesk® Simulation (이전 명칭: Autodesk® Algor® Simulation) 제품 라인은 디지털 프로토타이핑의

Autodesk® 솔루션 일부로서 다양한 시뮬레이션 도구를

바탕으로 설계자와 엔지니어가 설계 초기 단계에 제품

성능을 확인할 수 있도록 지원하며 협업 개선, 보다

우수하고 안전한 제품 설계, 시간 절약, 제조 비용 절감을

가능하게 합니다.

정확하고 효율적인 시뮬레이션 수행

시뮬레이션을 통해 설계 프로세스에서 비교적 초반에

중요한 엔지니어링 결정을 내릴 수 있습니다. Autodesk

Simulation은 설계자와 엔지니어에게 초기 설계 의도를

더욱 쉽게 연구하고 완전한 디지털 프로토타입의 성능을

예측할 수 있는 도구를 지원합니다.

설계 검증 및 최적화

다음과 같은 문제를

겪고 계십니까?

• 설계자와 엔지니어가 물리적 프로토타입을

여러 번 제작하지 않고도 정확한 설계 결정을

내려야 합니다.

• 설계 변경이나 신제품에 자원을 투입하기 전에

시뮬레이션 결과에 대한 확신이 있어야 합니다.

• 제품 설계 시 일반적인 금속 외에도 다양한

재료가 사용됩니다.

• 모션, 유체 흐름, 여러 물리적 효과의 조합이

설계 과정에서 아주 중요한 고려 요소입니다.

• 엔지니어링 관리자가 설계팀을 재교육시키지

않고 시뮬레이션 툴킷을 확장하고자 합니다.

• 제품 설계팀이 여러 CAD 소프트웨어로부터의

지오메트리에 대해 시뮬레이션을 수행해야

합니다.

Autodesk Simulation은

제품 성능 예측에 효과적입니다.

물리적 프로토타입은 비용이 많이 듭니다. 실제 제작에

들어가기 전에 설계를 최적화하고 오류를 제거하여

효율성, 생산성, 혁신성을 높일 수 있습니다.

엔지니어링적으로 중요한 사항을 결정하기 위한 해석을

수행하는데 있어 첫 번째 과정은 CAD 지오메트리를

활용하여 요소를 생성하는 메싱 과정입니다. 생성된

요소의 품질은 해석의 정확도를 결정하는데 있어 매우

중요한 요소이며, Autodesk Simulation은 자동으로

고품질 메쉬를 생성함으로써 정확하게 빠르게 제품의

품질을 예측할 수 있습니다. 내장되어 있는 모델링 기능을

사용해 설계자와 엔지니어는 메쉬를 직접 편집해 하중과

구속조건을 정확히 배치하고 컨셉 설계를 검증하기 위한

간소화된 지오메트리를 만들 수 있습니다. Autodesk Simulation 소프트웨어는 모델링 유연성을 통해

생산성을 높이는 것 외에도 중대 설계 변경이나 신제품에

자원을 투자하기에 앞서 설계 컨셉을 신속하게 분석할 수

있습니다.

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다중 CAD 환경에서의 협업

제조업체는 여러 가지 CAD 소프트웨어로 설계도를

만들어 공유하기 때문에 비용이 많이 드는 대대적인

변경 없이 기존의 설계 프로세스에 엔지니어링

시뮬레이션 소프트웨어를 통합하는 데 어려움을 겪습니다.

Autodesk Simulation은 Autodesk® Inventor®, Pro/ENGINEER®, Solid Edge®, SolidWorks® 및

기타 소프트웨어와의 Direct Geometry Exchange(별도의 변환 과정 없이 원본 CAD 파일의 지오메트리를

불러들이는 기능)와 완벽한 호환성을 제공함으로써

현재 사용되고 있는 다중 CAD 환경에서 효율적인

워크플로우를 구현합니다

시뮬레이션이 늘어날수록 물리적 프로토타입은

줄어듭니다

제품의 실제 환경을 완벽하게 시뮬레이션할 수 있다면

설계 상에서 변경해야 하는 부분이 더욱 분명히 드러나기는

하지만 전산 집약적 분석 과정에는 시간과 자원이 많이

들게 마련입니다. 하지만 Autodesk Simulation의

솔버는 속도를 향상시키는 동시에 모든 가용 컴퓨팅

리소스의 성능을 활용해 병렬 및 분산 프로세싱을

수행하기 때문에 설계자와 엔지니어는 더욱 사실적인

디지털 프로토타입을 보다 짧은 시간 안에 연구할 수

있습니다.

제품 성능을 자세히 확인

Autodesk Simulation은 사용이 편리한 도구, 폭넓은

CAD 지원, 성능이 입증된 기술을 통해 사용자가 물리적

프로토타입에 대한 의존도를 줄이면서 제품의 실제

성능을 예측하도록 도와줍니다. 광범위한 엔지니어링

시뮬레이션을 통한 설계 검증과 최적화는 시간과

비용을 줄이는 동시에 보다 나은 제품을 출시하는 데

효과적입니다.

적합한 재료 선택

다양한 선형 및 비선형 재료를 지원하기 때문에 제품의

실제 동작을 더욱 정확하게 이해할 수 있습니다.

금속부터 고무까지 설계에 포함되는 재료가 무엇이든,

재료 데이터는 엔지니어링 시뮬레이션 정확성의 핵심이므로

설계자와 엔지니어는 제품이 어떻게 작동할지, 심지어

어떻게 고장 날 수 있는지에 대해 더욱 자세하게 파악할 수

있습니다.

손쉬운 엔지니어링 시뮬레이션 툴킷 확장

엔지니어링 시뮬레이션을 설계 프로세스에 더욱 강력히

통합하려고 하면 제품 설계팀을 재교육하는 과정에서

예기치 않은 비용과 일정 지연이 발생하게 됩니다. 하지만

Autodesk Simulation은 모든 검증 및 최적화 도구를

사용이 편리한 인터페이스 하나로 제공하기 때문에

설계자와 엔지니어는 주 도구로 시작해 나중에 MES(Mechanical Event Simulation)와 CFD(유동 해석)

같은 고급 시뮬레이션을 포함시켜 툴킷을 확장하면서도

새로운 워크플로우를 배울 필요가 없습니다.

고급 시뮬레이션을 위한 다종 해석 결과의 결합

실제 제품 거동은 여러 가지 물리적 효과가 동시에

상호작용한 결과입니다. 이를 위한 고급 시뮬레이션의

설정은 표준 엔진이어링 용어, 시각적 프로세스 안내,

사용자 위주의 도구, 서로 다른 종류의 해석 결과가

자동으로 전송되는 마법사를 통해 쉽게 수행할 수 있으며,

이는 설계자와 엔지니어가 고차원적인 숫자나 시뮬레이션

방식이 아닌 제품 성능에 초점을 맞추는 것을 가능하게

합니다.

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CAD 데이터 교환

• 재료, 하중, 구속조건 또는 기타 시뮬레이션 데이터를

다시 지정하지 않고도 네이티브 CAD 형식을 이용해

반복적으로 설계를 변경하면서 Autodesk Inventor나

거의 모든 CAD 솔리드 모델러와 지오메트리 및 관련

데이터를 직접 교환할 수 있습니다.

• 솔리드 모델의 경우에는 ACIS®, IGES, STEP, STL 그리고 와이어프레임 모델의 경우에는 CDL, DXF™, IGES와 같은 CAD 범용 파일 형식을 이용해 2D 및

3D 지오메트리를 가져올 수 있습니다.

모델 단순화

• 시뮬레이션을 준비하면서 형상을 억제하여 CAD

모델을 단순화할 수 있습니다.

• 부품 지오메트리를 줄여 프로세싱 시간을 최소화

할 수 있습니다.

CAD 솔리드 모델

• CAD 솔리드 모델 메쉬를 만들어 부품의 실제 체적을

나타낼 수 있습니다.

• 설계 프로세스 전반에 걸쳐 동일한 CAD 모델로

작업하면서 Autodesk Simulation에서 직접

지오메트리와 관련 데이터를 열 수 있습니다.

CAD 서페이스 모델

• CAD 소프트웨어로 서페이스 모델을 만들고

구조화되지 않은 3D 사각형 또는 삼각형 설계 요소와

수정 방식을 이용해 메쉬를 자동으로 처리할 수

있습니다.

• 부품, 조립품, 다중 두께 영역, 혼합 요소 유형을

자동으로 처리하면서 솔리드 모델의 박판(thin-walled)

지오메트리를 플레이트나 쉘 요소로 줄일 수 있습니다.

사용자 정의 메쉬

• 다양한 모델링 및 구조화된 메쉬 도구를 사용해 평면

스케치와 서페이스 및 볼륨 메쉬를 만들 수 있습니다.

• 이상적인 모델을 만들어 시뮬레이션 복잡성과 프로세싱

시간을 줄일 수 있습니다.

• 유한 요소 메쉬를 직접 편집해 지오메트리의 완성도를

한 단계 더 높일 수 있습니다.

메쉬 엔진

• 처음부터 보다 정확한 시뮬레이션 결과를 얻을 수

있도록 고품질 설계 요소를 만들 수 있습니다.

• 모델의 표면에서부터 벽돌 모양의 6면체 우선의

메쉬를 생성하고 내부는 4면체 요소를 이용하여

메쉬 작업을 수행합니다.

• 부품 간에 자동으로 메쉬를 일치시켜 더욱 완성도

높은 메쉬를 만들 수 있습니다.

• 메쉬 종류와 크기를 강력하게 통제하면서 정확도를

높이고 프로세싱 시간을 최적화할 수 있습니다.

모델링 및 메싱

Autodesk Simulation는

솔리드 모델, 박판(thin-walled)

모델, 서페이스 모델, 라인

요소 모델 등 유한 요소 모델과

메쉬를 만들 수 있는 도구를

제공합니다. 또한, 마법사가

유한 요소 모델링과 메쉬 작업을

알아서 처리해주기 때문에

생산성도 상당히 높일 수

있습니다.

생산성과 시뮬레이션 정확성 향상을 고려해 개발된

도구와 마법사를 이용해 유한 요소 모델과 메쉬를 만드십시오.

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라인 설계 요소

• 모델링 도구와 AISC 단면 데이터를 사용해 건물과

프레임 같은 날씬한 구조물을 이상적인 모습으로

나타낼 수 있습니다.

• 보, 파이프, 트러스 등 라인 설계 요소를 만들어

복잡한 구조물의 건설 과정을 간단하게 만들 수

있습니다.

• 횡단면 특성을 쉽고 빠르게 변경할 수 있습니다.

2D 모델링

• 설계 시작 단계 혹은 컨셉 설계의 검증을 위한

2D 프로파일을 제작할 수 있습니다.

• 내장되어 있는 2D 스케치, 모델링 및 메쉬 도구를

사용해 모델을 분석하고 시뮬레이션 매개변수를

정의할 수 있습니다.

결합 요소 모델

• 여러 가지 요소 유형을 단일 유한 요소 모델로 결합해

프로세싱 시간을 단축할 수 있습니다.

• CAD 소프트웨어 내에서 전체 조립품을 만들거나

스프링, 보, 트러스, 플레이트, 쉘, 멤브레인, 합성물

등과 같은 효율적인 설계 요소 유형으로 일부 부품을

이상적으로 만들 수 있습니다.

메쉬 시드 포인트

• 노드 위치를 지정해 하중과 구속조건을 더욱 정밀하게

배치할 수 있습니다.

• 라인 설계 요소를 추가하고 결과를 조회하고 기타

노드 기반 작업을 수행할 수 있습니다.

메쉬 연구 마법사

• CAD 모델을 여러 가지 밀도로 메쉬하면서 고정

응력 해석을 실행해 결과를 그래프로 나타내는 등

최적의 메쉬 사이즈를 결정하기 위한 일련의 과정을

자동화할 수 있습니다.

• 최대한 정확한 시뮬레이션 결과를 얻기 위해 최적의

메쉬 밀도를 파악하고 정밀 등고선으로 정확성을

확인할 수 있습니다.

모델링 마법사

Autodesk Simulation은 다양한 마법사를 통해 다음과

같은 작업을 지원합니다.

• 핀과 볼 조인트 생성

• 볼트, 나사, 너트, 리벳 등 체결 부품 생성

• 테이퍼 보 생성

• 솔리드 및 서페이스 지오메트리를 라인 설계 요소로 축소

• 유체 매개체를 자동으로 모델링

• 압력 용기 및 파이프 구성요소 생성

모델링 및 메싱

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환경 정의

• 시뮬레이션 환경 정의를 완벽하게 제어할 수 있습니다.

• 마우스 오른쪽 버튼 클릭 기능으로 하중, 구속조건,

재료, 시뮬레이션 특성을 적용, 수정 및 삭제할 수

있습니다.

• 모델링 프로세스의 각 단계에 따라 상황에 맞는

메뉴를 사용할 수 있습니다.

• 드래그 앤 드롭을 통해 편리하게 시뮬레이션 데이터를

가져올 수 있습니다.

쉬운 시뮬레이션 설정

• 시뮬레이션 설정 시 표준 엔지니어링 용어와 시각적

프로세스 안내를 이용할 수 있습니다.

• 간단하고 탐색하기 쉬운 대화상자를 통해 시간에 따라

바뀌는 입력 매개변수를 관리할 수 있습니다.

• 데이터 입력 과정에서 수학 공식을 이용할 수 있습니다.

하중 및 구속조건 그룹

하중과 구속조건을 그룹으로 만들어 다중 하중 및

구속조건 시나리오를 더욱 쉽게 시뮬레이션할 수

있습니다.

설계 시나리오 및 연구

• 특성을 그룹화해 제품의 완전한 환경을 연구함으로써

실제 성능을 쉽게 예측할 수 있습니다.

• 동일 모델에 대해 여러 가지 분석 종류, 하중

그룹, 구속조건 그룹을 이용해 다중 시뮬레이션을

일괄적으로 실행할 수 있습니다.

하중

원심 부하, 중력 하중, 발열, 전류 밀도, 압력, 대류,

방사, 유속, 작용력, 온도, 전압 등 여러 하중을 전체

모델, 표면이나 모서리, 개별 부품이나 노드 등에 쉽게

적용할 수 있습니다.

가변 부하

• 시간과 결과에 따라 달라지는 하중 등 가변 하중을

모델에 적용할 수 있습니다.

• 시간에 따라 변경되는 하중 관련 승수 데이터를

확인 및 편집하고 다른 소스로부터 하중 곡선을

쉽게 가져올 수도 있습니다.

• MES 분석 결과에 따라 적용되는 하중의 크기를

조절할 수 있습니다.

특성 정의

Autodesk Simulation은

재료 데이터, 하중, 구속

조건을 디지털 프로토타입에

적용함으로써 제품의 실제

성능을 더욱 정확하게 이해

할 수 있도록 도와줍니다.

수많은 재료 모델과 일반

엔지니어링 재료 라이브러리로

부품의 특성을 분석해 이들

부품이 하중에 어떻게 반응할지

손쉽게 예측할 수 있습니다.

하중, 구속조건, 재료와 같은 특성을 정의,

그룹화하고 적용하여 제품 성능을 더욱 쉽고 정확하게

예측할 수 있습니다.

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하중(loading) 작업 마법사

Autodesk Simulation은 다양한 마법사를 통해

다음과 같은 작업을 지원합니다.

• 토크와 같은 원격 하중을 계산해 구조 모델에

적용할 수 있습니다.

• 솔리드와 주변 환경 사이의 대류 부하에 대한

열 전달 계수를 산출할 수 있습니다.

• 물체 간에 전달되는 복사량을 확인하기 위해

형상 계수(view factor)를 산출

할 수 있습니다.

• 다중 물리계

시뮬레이션을 위해 해석

유형 간에 결과 적용을

자동화할 수 있습니다.

재료 모델 기능

• 폼, 개스킷, 고무, 플라스틱, 기타 비선형 재료의 실제

반응을 최대한 정확히 고려해 부품의 실제 동작을

더욱 정확하게 이해할 수 있습니다.

• 부품 작동 과정에서 비틀림, 펴짐, 눌림, 좌굴 등이

포함된 경우 다양한 비선형 재료 모델 중에서 더욱

정확한 결과를 얻을 수 있는 재료를 선택할 수

있습니다.

• 대 변위 발생 등으로 인해 발생하는 부품 파손 등을

예측할 수 있습니다.

특성 정의

재료 라이브러리 관리자

• 사용자 재료 라이브러리를 가져오거나 만들어

관리하면서 재료의 거동을 더욱 정확하게 가정할 수

있습니다.

• 내장되어 있는 일반 엔지니어링 재료

라이브러리로부터 특성을 적용하거나, MatWeb과

같은 산업 표준 재료 리소스에서 특성을 가져오거나,

사용자 재료를 만들어 나중에 재사용할 수 있도록

저장할 수 있습니다.

• 여러 부품에 동일한 재료 특성을 동시에 적용하거나

각 부품에 서로 다른 특성을 적용할 수 있습니다.

재료 마법사

• 응력 변형 곡선을 이용해 재료 특성값을 자동으로

산출할 수 있습니다.

• 초탄성 재료 모델의 상수 값을 계산해 재료 특성

필드에 직접 상수를 입력할 수 있습니다.

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정적 응력 해석

• 설계의 구조적 무결성을 분석해 과다설계나

과소설계를 방지할 수 있습니다.

• 선형 또는 비선형 응력 해석 시 알고 있는 고정

하중을 적용해 응력, 변형, 변위, 전단, 축력 등을

연구할 수 있습니다.

• 대 변형, 영구 변형, 잔류 응력을 쉽게 예측할 수

있습니다.

• Riks 방법으로 비선형 좌굴을 시뮬레이션할 수

있습니다.

고유 진동(모달) 해석

• 부품의 고유 진동과 모드 형태를 파악해 설계에

방해가 되거나 유해한 진동을 피할 수 있습니다.

• 진동 모드 연구를 통해 부품이 모터와 같이 연결된

전동 장치가 진동할 때 공명 여부를 확인할 수

있습니다.

• 설계를 변경할 때 진폭을 줄이고 적용 하중으로부터의

강성 효과를 고려할 수 있습니다.

응답 스펙트럼 해석

• 지진과 같은 갑작스런 힘이나 충격에 대한 구조적

반응을 알아봄으로써 급격한 하중도 견딜 수 있는

구조물을 설계할 수 있습니다.

• 원자로 부품, 펌프, 밸브, 파이프, 냉각기 등과 같은

원자력 발전소 구성품을 설계할 때 이용하도록

미국원자력규제위원회가 권장하는 공식을 이용할 수

있습니다.

정적 응력과 선형 동적 시뮬레이션

Autodesk Simulation이

정적 응력과 선형 동적

시뮬레이션 기능을 지원하므로

구조적 하중으로부터 발생하는

응력, 변형, 변위, 전단, 축력

등을 연구할 수 있습니다.

정적 응력과 선형 동적 시뮬레이션 도구를 사용해

설계의 구조적 반응을 분석할 수 있습니다.

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랜덤 진동 해석

• 모터, 도로 상태, 제트 엔진 등에서 발생하는 진동에

대한 구조적 반응을 계산함으로써 일정한 임의

진동에도 견딜 수 있는 구조물을 설계할 수 있습니다.

• 차량의 구조적 무결성과 탑재 하중에 미치는 진동

효과를 연구할 수 있습니다.

주파수 응답 해석

• 연속적인 조화 하중이 전달되는 기계, 차량 또는

프레스 장비의 정상 작동 상태를 확인할 수 있습니다.

• 일정 진동과 진폭을 지정해 진동 효과를 더욱 쉽게

예측할 수 있습니다.

과도 응력 해석

• 시간에 따라 바뀌는 하중과 지반 가속도에 대한

구조적 반응을 계산할 수 있습니다.

• 탑에 작용하는 풍하중이나 공기 정화 장비의 순환

효과 등의 적용을 위해 구조적 진동과 하중 테스트를

수행할 수 있습니다.

임계 좌굴 응력 해석

• 구조물이 휘게 만드는 하중의 정도를 파악함으로써

구조적 장애를 피할 수 있습니다.

• 주로 축 하중과 에지 압축(edge compression)

하에서의 모델의 기하학적 안정성을 검사할 수

있습니다.

• 예상 좌굴 형태를 검토한 다음 설계에 지지대와

보강재를 추가할 수 있습니다.

DDAM(Dynamic Design Analysis Method) 해석

• 폭뢰, 지뢰, 미사일, 어뢰 등으로 인해 선박이

갑작스럽게 움직여 발생하게 되는 충격 하중에 대한

구성품의 반응을 계산할 수 있습니다.

• 장비 무게, 장착 위치, 선박 상에서의 방향 등을

고려해 충격 하중이 전달된 구성품과 고정 구조물

간의 상호작용을 시뮬레이션할 수 있습니다.

• 해군의 경우를 포함해 입력 값을 기밀로 유지해야

하는 상황에서 설계를 쉽게 검증할 수 있습니다.

정적 응력과 선형 동적 시뮬레이션

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강체 모션

• 비유연성 모델의 기구학적 모션을 시뮬레이션할 수

있습니다. 모델에 여러 메커니즘을 포함시키거나

완벽한 불구속 상태로 만들어 어느 방향으로든

움직일 수 있게 할 수 있습니다.

• 강체 모션 결과에 초점을 맞추고 응력이 중요하지

않을 때 2D와 3D 기구학 요소를 이용할 수 있습니다.

• 언제든 관성 하중 전달 기능을 이용해 모델의 기구학

요소 부품에 대한 응력을 계산할 수 있습니다.

연체 모션

• 동시 모션 및 응력 해석을 수행할 때 휨, 비틀어짐,

펴짐, 눌림, 관성 효과 등을 고려해서 모션을 비롯해

충격, 좌굴, 영구 변형 등의 결과를 확인할 수

있습니다.

• 메커니즘에서 유연성 있는 접합과 링크를 고려해

더욱 정확한 결과를 얻을 수 있습니다.

• 재료 항복점을 초과하는 대형 변형 등과 같은

기하학적 재료 비선형성을 시뮬레이션할 수 있습니다.

• 부품의 모션 범위와 그로 인한 응력을 실시간 나타내

생산과 장애 여부를 신속히 식별할 수 있습니다.

접촉 분석

• 선형 그리고 비선형 접촉 시나리오 모두에 대해

한 조립품을 구성하고 있는 여러 부품 간의

상호작용과 하중 전달을 더욱 정확히 시뮬레이션할 수

있습니다.

• 볼트 연결이나 간섭 접촉 등과 같은 경우에 본드 접합,

용접, 무접촉, 서페이스 접촉, 모서리 접촉 등을

연구할 수 있습니다. 비선형 접촉 기능으로는 연결

요소, 대시포트 요소, 면 간 접촉 등 추가적인 접촉

방법이 있습니다.

• 이벤트 전체에 걸쳐 접촉할 수도 있는 면과 부품을

지정하고 마찰 효과의 포함 여부를 결정할 수

있습니다. MES의 동적 작용력이나 접촉력을 산출할

필요 없이, Autodesk Simulation이 알아서 접점,

방향, 관련 하중을 계산합니다.

기계적 이벤트 시뮬레이션(MES)

Autodesk Simulation은

물체 간 접촉을 포함한

대형 모션, 변형 및 긴장을

지원하므로 멀티 바디 역학을

이용해 더 나은 설계 결정을

내릴 수 있으며, 모션, 낙하

시험, 충격에 관여하는 동적

하중과 관성 효과를 적용해

모델을 시뮬레이션할 수

있습니다. 따라서 모션으로부터

발생하는 응력, 변형, 변위,

전단, 축력 등을 연구할 수

있습니다. 선형 및 비선형

재료를 이용한 MES는 물리적

데이터를 근거로 하중과 시간

간격을 자동으로 계산할 수

있습니다.

물체 간 접촉을 포함한 대형 모션, 변형 및

긴장을 지원하므로 멀티 바디 역학을 이용해

더 나은 설계 결정을 내릴 수 있습니다.

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열 전달 해석: 제품의 온도 구배를 변경하면서 잠재된

파괴 시점을 파악할 수 있습니다. 전도, 대류, 열 흐름,

발열, 복사, 열 접촉이 고려된 선형 및 비선형 열 설계를

분석할 수 있습니다. Autodesk Simulation은 재료

특성을 가변적, 자동적으로 처리해주기 때문에 온도

구배가 설계에 미치는 영향을 분석하기가 더 쉽습니다.

유체 흐름 해석: 비압축성이며 점성을 갖는 2D 및 3D

유동 내에서 발생하는 속도와 압력을 계산함으로써

다수의 독립된 유동 형태를 분석할 수 있습니다. 뿐만

아니라, 한 모델에서 층류와 난류를 동시에 예측하는

것도 가능합니다. 경계 층 메쉬를 활용해 더욱 정확하고

세부적인 유체 흐름 동작을 시뮬레이션할 수도 있습니다.

정상 상태의 열 전달 해석

• 정상 상태에서의 온도 분포, 열 흐름, 열 유속을

확인할 수 있습니다.

• 열 팽창과 수축이 고려된 설계 성능을 평가할 수

있습니다.

Autodesk Simulation의

CFD 도구를 사용해 열 전달과

유체 흐름 해석을 수행하십시오.

CFD(Computational Fluid Dynamics)

설계된 제품의 열 특성을 연구하고 더욱 정확하며

세부적인 유체 흐름 거동을 분석할 수 있습니다.

과도 열 전달 해석

• 온도나 하중이 시간에 따라 변하는 경우에 온도 분포,

열 흐름, 열 유속을 계산할 수 있습니다.

• 정상 상태에 이르기 전까지 계속 변하는 열 전달

상태를 연구할 수 있습니다.

정상 상태의 유동 해석

• 정상 하중으로 인한 유체의 운동을 파악할 수

있습니다.

• 날개의 양력과 항력 또는 배관 속 흐름 등과 같이

시간이 흐르더라도 속도가 바뀌지 않는 유체에 대해

빠른 해석을 수행할 수 있습니다.

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비정상 유체 흐름 해석

• 시간에 따라 변화되는 하중이나 정상 하중으로 인한

유체의 동적 모션을 연구할 수 있습니다.

• 방향과 속도가 시간에 따라 바뀌는 경우 관성 효과와

유체 가속화를 고려해 유동장을 계산할 수 있습니다.

다공성 물질을 관통하는 유체의 흐름 분석

• 지반암, 촉매 장치나 충전층, 필터, 스크린, 다공판,

다공성 발포금속, 유량 분배기, 튜브 뱅크 등을

통과하는 유체의 흐름을 시뮬레이션할 수 있습니다.

• 등방성 재료와 이방성 재료를 모두 이용해 속도장과

압력장을 계산할 수 있습니다.

• 높은 레이놀즈 수가 작용할 때 투과성과 관성이

수시로 변화되는 복합 제품에 관한 연구를 수행할 수

있습니다.

오픈 채널 유동 해석

체적이 완전히 채워지지 않은 유체의 동적 운동을

확인하면서 유체와 그 위에 있는 공기층 사이의 자유면을

시뮬레이션할 수 있습니다. 일반적인 적용 대상으로는

해양 시스템, 배수 시스템, 액주형 게이지 등이 있습니다.

질량 전달 해석

• 임의의 분자 운동 때문에 전달이 이루어지는 혼합물

내에서 종류별 농도 차로 인해 발생하는 물질 전달을

시뮬레이션할 수 있습니다. 막을 통과하는 화학

물질들에 대한 해석이 통상적인 적용 분야입니다.

• 화학물질의 농도 분포와 시간에 따른 물질의 유속을

확인할 수 있습니다.

CFD(Computational Fluid Dynamics)

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유체 및 열 해석

• 조립 제품의 열 전달에 미치는 유체 운동의 영향과

온도 분포가 유동 형태에 미치는 영향을 계산할 수

있습니다. 적용 대상으로는 팬 냉각식 전자 제품,

열 교환기, 극고온에서 작동하는 시스템 등이 있습니다.

• 자연 대류(부력) 기능을 이용해 유체의 온도 차로 인한

흐름 변화를 고려할 수 있습니다.

• 강제 대류 해석 기능을 사용하여 유체 흐름의 효과를

고려한 온도 분포 문제를 해결할 수 있습니다.

• 원하는 온도 분포와 부품의 장애를 방지하는 데

필요한 유체의 속도를 결정할 수 있습니다.

• 자연 대류와 강제 대류(혼합 대류)에서 모두 유체

흐름과 열 전달 결과를 동시에 확인할 수 있습니다.

열 응력 해석

열 전달 해석의 온도 결과를 구조 해석의 열 하중으로

적용, 계산된 변위와 응력이 적합했던 부품이실패하는

요인이 될 수 있을지를 확인합니다.

유체 및 구조 해석

전산 유체 역학(CFD) 해석 결과를 구조 해석의 하중으로

입력합니다. 이처럼 느슨하게 결합된 유체-구조

상호작용에서 유체 흐름이 구조에 미치는 영향을 분석할 수

있습니다.

정전기 분석

• 전도성 물질에 전위가 적용될 때 전압과 전류의

분포를 파악할 수 있습니다.

• 물체 주위의 전기장을 연구하고 유전체를

분석함으로써 전기장 때문에 극성이 생긴 물질을

절연시킬 수 있습니다.

• 조립품의 전도성을 연구하고 기존의 설계가 콘덴서와

주변 물질의 절연 내력을 초과하지 않는지 알아볼 수

있습니다.

줄열(Joule Heating) 분석

정전기 분석 결과를 열 전달 분석에 연결해 줄열 효과를

시뮬레이션할 수 있습니다. 이 기능은 점용접, 회로

차단기, 미세 전자기계 시스템(MEMS), 전기 장치 등을

분석할 때 유용합니다.

전자기계 분석

• 전압과 구조 반응 간의 관계를 알아볼 수 있습니다.

• 전압 분포에 따른 압전 물질의 변형 정도를 계산할 수

있습니다.

• 정전기 분석에서 계산한 전압 분포 및 정전력을

구조 분석 프로그램에 연결할 수 있습니다.

다 물리계 해석

표준 공학 용어, 시각화된

해석 안내, 사용자 친화적인

도구와 마법사를 이용해

여러 해석들 간에 시뮬레이션

결과를 자동으로 전송하여

보다 손쉽게 고급 해석

프로세스를 설정할 수 있습니다.

다수의 해석 형태에서 얻어진 결과를 조합하여

동시에 작용하는 다중의 물리적인 요인에 대한 결과를

연구할 수 있어 실제의 제품 성능을 예측해 볼 수 있습니다.

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시각화

• 물리학 기반의 디지털 프로토타입에 대한 애니메이션

시각화를 볼 수 있습니다.

• 특정한 부품의 특성 검토를 위해 적절한 조합을

유지한 채 모델의 일부를 숨기거나 모델을 잘라

내부 결과를 관찰하고 , 투명도를 이용할 수 있습니다.

• 스프링, 보, 트러스, 2D, 플레이트, 쉘 요소를 3D화

하여 매우 사실감 있게 시각화할 수 있습니다.

• 사실적이고 생동감 넘치며 직관적인 프리젠테이션을

제작해 제품 성능을 더욱 완벽하게 이해할 수

있습니다.

결과 유형

• 다양한 도구를 사용해 시뮬레이션 결과를

확인함으로써 제품 성능을 이해할 수 있습니다.

• 어떠한 형태의 해석에 대해서도 상황에 맞는 메뉴를

통해 관련 결과를 쉽게 확인할 수 있습니다.

• 결과의 형태를 직접 정의할 수 있고 여러 하중 계산

결과를 나타낼 수 있습니다.

• 주석을 추가해 최대값과 최소값의 위치를 강조

표시할 수 있습니다.

• 특정 위치에서 프로브를 정의할 수 있습니다.

Autodesk Simulation은

모델 시각화, 결과 평가,

프리젠테이션에 필요한 다양한

도구와 마법사를 지원하며

다중 창 디스플레이, 빠른 동적

보기 제어, 사용자화 옵션 등의

기능이 제공됩니다.

결과 평가

시뮬레이션 결과를 시각화해 평가한 후

이미지, 애니메이션, 보고서 등을 통해 결과를

쉽게 전달할 수 있습니다.

그래프와 도표

• 결과를 그래프로 표현하여 설계의 동적 특성이 작동

주기 동안 어떻게 바뀌는지 쉽게 살펴볼 수 있습니다.

• 위치, 힘, 가속도 등 시간에 따라 변화하는 물리적

매개변수를 도표로 나타낼 수 있습니다.

• 유선, 흐름 경로, 입자 추적을 이용해 유체 흐름

패턴을 명확히 보여줄 수 있습니다.

실시간 모니터링

• 시간 기반 해석의 도중 또는 이후의 제품 동작에 대한

동적 시각화를 감시하여 복잡한 해석의 초기 단계를

정확하게 파악할 수 있습니다.

• 필필요에 따라 해석을 중지하고 매개변수를 조절한

다음 다시 해석을 시작할 수 있습니다.

15

이미지 및 애니메이션

• 3D 웹 기반 모델, 애니메이션, 이미지를 통해 고객과

팀원들에게 결과를 전달할 수 있습니다.

• AVI, BMP, JPG, TIF, PNG, PCX, TGA, VRML, HOOPS Stream File (HSF) 등 널리 사용되는

형식으로 저장할 수 있습니다.

보고서

• HTML, PDF, DOC, RTF 형식으로 된 보고서를

자동 생성함으로써 시뮬레이션 결과를 쉽게 문서화해

공유할 수 있습니다.

• 이미지, 애니메이션, 문자 기반 결과를 추가할 수

있습니다.

• 모양과 형식을 완전히 사용자화할 수 있습니다.

Microsoft Office 데이터 교환

• 등고선과 그래프 데이터를 Microsoft® Excel®

워크시트로 내보낸 다음 결과를 프리젠테이션과

보고서에 반영할 수 있습니다.

• 결과를 다른 Microsoft® Office® 응용프로그램으로

쉽게 복사해 붙여 넣을 수 있습니다.

사용자화 옵션

• 기본 설정, 디스플레이, 주석, 보고서 등을 제어할 수

있습니다.

• 결과 발표를 위해 설정을 저장한 다음 그 설정을

어느 모델에서나 이용할 수 있습니다.

결과 평가

체적 및 중량 해석

• 어느 모델이든 무게중심, 질량관성모멘트, 관성, 체적,

중량 을 계산할 수 있습니다.

• 새 변수를 신속하게 생성하여 각 설계 수정안이

체적과 중량에 어떠한 영향을 미치는지 확인할 수

있습니다.

• 제안된 설계안에 필요한 재료의 양을 결정하여

재료비가 고려되고 충분한 정보가 확보된 설계 결정을

내릴 수 있습니다.

결과 마법사

Autodesk Simulation은 다양한 마법사를 통해

다음과 같은 작업을 지원합니다.

• 구조강이 사용된 건축물, 허용 응력 설계, 플라스틱

설계에 대하여 AISC 사양에 부합하는지 확인할 수

있습니다.

• 얇은 압력 용기에서 선형 응력 분포를 계산해 ASME

보일러 압력 용기 규격에 부합하는지 확인할 수

있습니다.

• J-적분 결과와 균열의 응력 집중을 계산함으로써

파괴 역학을 연구할 수 있습니다.

• 설계 기준에 부합하는 매개변수 값을 자동으로

찾아주기 때문에 설계 변경의 영향을 살펴보고 최적의

솔루션을 확보할 수 있습니다.

제조 산업을 위한 디지털 프로토타이핑

오토데스크는 설계자의 아이디어를 구체화, 시각화 및 시뮬레이션할 수 있는

세계적인 엔지니어링 소프트웨어 선도 업체입니다. 강력한 디지털 프로토타이핑

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프로세스에 대한 제조업체의 사고방식을 바꾸고 더욱 생산적인 워크플로우

도입을 지원하고 있습니다. 디지털 프로토타이핑에 대한 오토데스크의 접근

방식은 확장 및 획득 가능하고 경제적이라는 면에서 매우 특별합니다. 이러한

디지털 프로토타이핑을 활용해 많은 제조업체는 기존 워크플로우를 최대한

현상대로 유지하면서 더 많은 혜택을 누리고 다분야 엔지니어링 환경에서 단일

디지털 모델을 생성하고 관리하는 체계를 보다 쉽게 구축할 수 있습니다.

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오토데스크는 3D 디자인, 엔지니어링, 엔터테인먼트 소프트웨어의 선도 기업입니다.

지난 16년 동안 아카데미상 최우수 특수 효과상 수상작들을 비롯, 제조, 건축, 건설,

미디어, 엔터테인먼트 등의 업계 고객들이 디자인, 시각화, 아이디어 구현을 위해

오토데스크의 소프트웨어를 사용하고 있습니다. 오토데스크는 1982년 오토캐드

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