OpenFOAM 내 자동격자 설정 및 실행 1 (snappyHexMesh)

 

   안녕하세요

   오늘은 OpenFOAM 내 자동격자(snappyHexMesh) 설정 및 실행에 대해 설명하려고 해요.

   OpenFOAM에는 두 가지의 격자 생성 방법이 있는데요.

   첫 번째는 blockMesh를 이용하여 간단한 격자를 생성하는 방법이구요.

   두 번째는 stl파일 형상을 이용하여 자동격자를 생성하는 snappyHexMesh가 있어요.

   오늘은 두 번째 방법인 snappyHexMesh 에 대해 공부해 보려고 해요.

 

snappyHexMesh 정의

 

   snappyHexMesh는 실제 형상을 해석할 때 가장 많이 쓰이는 격자 생성 명령어에요.

   snappyHexMesh를 실행하기 위해서는 형상 파일인 stl 또는 obj 파일이 필요해요.

   형상 파일을 기준으로 Hex-dominant 한 격자를 자동 생성해요.

   파일 위치는 system/snappyHexMeshDict 파일에서 설정해요.

 

snappyHexMesh 특징

 

   1. 병렬 실행 가능 ( mpirun -np [숫자] snappyHexMesh -parallel )

   2. Feature edge를 잘 표현함

   3. 벽 주변에 layer 격자 생성 가능

   4. cellZone 또는 faceZone 설정하여 MRF, porous media 부분 설정 가능

   5. snappyHexMesh work flow

 

  6. 실행 시 필요사항

   (1) system/snappyHexMeshDict 파일

   (2) constant/triSurface 폴더 안에 형상 파일

   (3) system 폴더 안에 controlDIct, fvSchemes, fvSolutions

snappyHexMesh 격자 생성 개요

 

  1. Tutorial 경로 : /usr/lib/openfoam/openfoam2212/tutorials/motorBike

  2. 해석버전 : OpenFOAM v2306 ( ESI OpenFOAM )

  3. 해석 격자 : snappyHexMesh

  4.격자 생성 방법

   (1) 형상 파일(stl, obj 등)을 constant/triSurface 폴더에 이동

   (2) back ground mesh 를 blockMesh를 통하여 기본 격자 크기를 설정 (Level 0의 크기 결정)

   (3) paraview를 통해 blockMesh로 만든 격자에 형상이 안에 있는지 확인

   (4) surfaceFeatureExtract 를 실행하여 Feature line을 파일로 출력

   (5) system/snappyHexMeshDict 파일 내용 수정

   (6) constant, system 폴더가 있는 위치에서 snappyHexMesh 실행

 

surfaceFeatureExtractDict 설명

 

   형상 표면의 모서리를 잘 표현하기 위해 파일로 추출하는 명령어에요.

 

   위는 tutorial의 surfaceFeatureExtract 파일이에요.

   motorBike.obj는 파일명을 뜻해요.

   extractionMethod는 모서리 라인(feature line)을 출력하는 방법이에요.

   includeAngle 은 붙어있는 면의 각도를 뜻하며 최대 180, 최소 0으로 설정 가능해요.

   180으로 할 경우 형상의 모든 모서리가 잡히므로 형상의 복잡함에 따라 100~150 정도로 설정해 주는 것이 좋아요.

 

snappyHexMesh 격자 생성 절차

 

   snappyHexMesh는 총 8 단계로 격자를 생성해요.

   1 step : back ground mesh 생성

 

   2 step : Feature edges에 따른 격자 분할

 

 

   3 step : 형상 표면에 대한 격자 분할

 

 

   4 step : 해석할 곳 설정

 

 

   5 step : 지정된 볼륨에 격자 분할

 

 

   6 step : 형상 표면을 매끄럽게 표현하기 위해 격자 snapping

 

 

   7 step : 벽면에 layer 격자 추가

 

 

   8 step : 전체 격자 Quality 체크

   총 8단계를 완료하면 checkMesh를 통해 mesh quality를 잘 체크해 줘야 해요.

 

결론

   오늘은 OpenFOAM 내 자동격자(snappyHexMesh) 정의, 특징, 개요, surfaceExtract, 격자 생성 절차에 대해 알아보았어요.

   실제형상 문제에도 많이 쓰이는 격자여서 여러 번 읽고 숙지하는 것을 추천해요.

   다음 내용은 snappyHexMeshDict 파일 내용을 설명드리려 해요. 꼭 확인해 주세요.

   질문은 댓글로 달아주시고 오늘도 끝까지 읽어 주셔서 감사해요.

 

OpenFOAM 내 자동격자(snappyHexMesh) 설정 및 실행 궁금하시다면 아래 링크를 보시면 돼요. ▼ ▼ ▼ 

 

OpenFOAM 내 자동격자(snappyHexMesh) 설정 및 실행

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