KR102441072B1 - Simulation method for flowing implementation of fluid - Google Patents

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Abstract

본 발명은 조립화 분자동력학 시뮬레이션에서의 유체 유동 구현을 위한 시뮬레이션 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a simulation method for realizing fluid flow in granular molecular dynamics simulation.

Description

유체의 유동 구현을 위한 시뮬레이션 방법{Simulation method for flowing implementation of fluid}Simulation method for flowing implementation of fluid

본 발명은 조립화 분자동력학 시뮬레이션에 있어서, 유체 유동 구현을 위한 시뮬레이션 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a simulation method for realizing fluid flow in granular molecular dynamics simulation.

분자동력학(Molecular Dynamics) 시뮬레이션(이하, 'MD 시뮬레이션'이라 함)은 nanoscale(ig. 10-6 second, 10-9 meter)에서 활용되는 물질의 물성을 예측/해석하는데 사용되는 시뮬레이션 기법이다. 그러나 MD 시뮬레이션은 스케일적인 한계와 더불어 시간과 공간의 제약으로 인해 유체 등과 같은 물질의 유동을 표현하는 것에는 어려움이 있다.Molecular Dynamics simulation (hereinafter referred to as 'MD simulation') is a simulation technique used to predict/interpret the physical properties of materials used at the nanoscale (ig. 10 -6 second, 10 -9 meter). However, MD simulation has difficulties in expressing the flow of materials such as fluids due to time and space constraints as well as scale limitations.

한편 조립화 분자동력학(Coarse-Grained Molecular Dynamics) 시뮬레이션(이하 'CGMD 시뮬레이션')은 메조 스케일(mesoscale)에서 활용되는 재료의 물성을 예측/해석하는데 사용되는 시뮬레이션 기법이다. 상기 CGMD 시뮬레이션은 물질의 분자를 조립화(Coarse-Graining)하고 포스필드(force field)에 적용하여 물질의 물성을 예측/해석하는 것으로, 전원자(all-atom) MD 시뮬레이션과 달리 유체와 같은 물질의 유동을 어느 정도 예측/해석하는데 사용될 수 있다.Meanwhile, Coarse-Grained Molecular Dynamics simulation (hereinafter 'CGMD simulation') is a simulation technique used to predict/interpret the physical properties of materials used in the mesoscale. The CGMD simulation is to predict/interpret the physical properties of a material by assembling molecules of the material (Coarse-Graining) and applying a force field, and unlike all-atom MD simulation, a fluid-like material It can be used to predict/interpret the flow of

한편, 관내의 유체에 유동이 발생하기 위해서는 구동력(driving force)이 있어야 한다. 분자단위에서 유동을 발생시키는 방법으로는 정지상태의 유체에 충격을 줌으로써 유동의 출발 지점인 좌측 (※유체가 좌에서 우로 흐르는 관의 경우)에 한시적 힘을 가하여 준 경우는 있지만, 이 방법으로는 뉴턴 유체 (Newtonian fluid)가 나타내는 지속적인 속도분포 혹은 온도분포(열 공급이 존재할 경우)를 나타내기는 어려운 실정이다.On the other hand, in order to generate a flow in the fluid in the pipe, a driving force must be present. As a method of generating flow at the molecular level, there is a case where a temporary force is applied to the left side (※ in the case of a pipe in which the fluid flows from left to right), which is the starting point of the flow by giving an impact to the fluid in a stationary state. It is difficult to represent the continuous velocity distribution or temperature distribution (when heat supply exists) of a Newtonian fluid.

대한민국 공개특허공보 제2010-0029248호Republic of Korea Patent Publication No. 2010-0029248

본 발명은 조립화 분자동력학(Coarse-Grained Molecular Dynamics) 시뮬레이션에서의 유체 유동 구현을 위한 시뮬레이션 방법을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a simulation method for realizing fluid flow in coarse-grained molecular dynamics simulation.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 유체 유동 구현을 위한 시뮬레이션 방법에 있어서, a) 유체를 조립화(Coarse-Graining)하는 단계; b) 상기 조립화된 유체의 상호작용을 확인하는 포스필드(force field)를 선정하는 단계; c) 상기 유체의 유동을 구현하기 위한 유체 유입 영역 및 분석 영역을 포함하는 시뮬레이션 모델 영역을 만드는 단계; d) 상기 모델 영역을 열역학적 평형 상태로 설정하는 단계; e) 상기 유체 유입 영역을 박스 영역, 상기 박스 영역과 상기 분석 영역 사이의 랜덤 영역으로 구분하고, 상기 박스 영역의 유체를 고화 상태로 설정 후 분석 영역 방향으로 상기 박스 영역 전체를 움직이면서 균일한 힘을 주도록 설정하여, 상기 랜덤 영역의 유체를 상기 분석 영역 방향으로 이동시키는 단계; f) 상기 분석 영역에서 이동된 유체의 분석을 수행하는 단계; g) 상기 유체의 분석 단계에서 시뮬레이션 모델 영역 내의 유체의 유동이 상기 유체의 과학연구 문헌 상의 속도, 온도 분포와 일치하는지 확인하는 단계; 및 h) 상기 a 내지 g 단계로부터 확정된 시뮬레이션 모델 영역으로 유체의 거동 및 물성을 관찰하는 단계를 포함하는 유체 유동 구현을 위한 시뮬레이션 방법을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a simulation method for realizing a fluid flow, comprising: a) assembling a fluid (Coarse-Graining); b) selecting a force field to confirm the interaction of the assembled fluid; c) creating a simulation model region including a fluid inflow region and an analysis region for realizing the flow of the fluid; d) setting the model domain to a thermodynamic equilibrium state; e) divide the fluid inflow region into a box region, a random region between the box region and the analysis region, set the fluid in the box region to a solidified state, and apply a uniform force while moving the entire box region in the direction of the analysis region moving the fluid in the random area in the direction of the analysis area; f) performing an analysis of the displaced fluid in the analysis area; g) confirming that the flow of the fluid in the simulation model area in the fluid analysis step matches the velocity and temperature distribution of the fluid in scientific research literature; and h) observing the behavior and physical properties of the fluid in the simulation model area determined from steps a to g.

본 발명은 조립화 분자동력학(Coarse-Grained Molecular Dynamics, CGMD) 시뮬레이션에서, 유체를 분석 영역으로 효율적으로 이동시킬 수 있어서, 이를 통해 유체(구체적으로, Newtonian fluid)의 유동을 메조스케일(mesoscale)에서 구현할 수 있기 때문에 유체의 구성성분/형상 등이 유동에 미치는 영향 및 물성의 변화를 명확히 예측/해석하는 시스템을 구축하는데 기여할 수 있다.The present invention can efficiently move a fluid to an analysis area in a coarse-grained molecular dynamics (CGMD) simulation, and through this, the flow of a fluid (specifically, a Newtonian fluid) at the mesoscale Because it can be implemented, it can contribute to constructing a system that clearly predicts/interprets the influence of fluid composition/shape, etc. on flow and changes in physical properties.

도 1은 본 발명의 일례에 따른 유체 유동 구현을 위한 시뮬레이션 방법의 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 참고도이다.
1 is a flowchart illustrating a process of a simulation method for realizing a fluid flow according to an example of the present invention.
2 to 4 are reference diagrams for explaining an embodiment of the present invention.

이하 본 발명을 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described.

본 발명은 조립화 분자동력학(Coarse-Grained Molecular Dynamics) 시뮬레이션(이하, 'CGMD 시뮬레이션'이라 함)의 유체 유동 구현을 위한 방법으로서, 이에 대해 도 1을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The present invention is a method for realizing a fluid flow of a coarse-grained molecular dynamics simulation (hereinafter, referred to as 'CGMD simulation'), which will be described in detail with reference to FIG. 1 as follows.

a 단계) 유체의 조립화Step a) Assembly of the fluid

먼저, 유체를 조립화(Coarse-Graining)한다. 상기 조립화는 유체를 선정하고(a-1) 단계), 선정된 유체의 비드(bead)를 설정하는 과정(a-2) 단계)으로 이루어질 수 있다.First, the fluid is coarse-grained. The assembling may consist of selecting a fluid (step a-1)) and setting a bead of the selected fluid (step a-2)).

상기 유체의 선정은 유동의 구현이 필요한 유체를 바탕으로 이루어질 수 있다. 구체적으로 상기 유체는 뉴턴 유체(Newtonian fluid)일 수 있고, 더 구체적으로는 상기 유체가 물, 메탄올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 글리세롤, 및 나노 입자로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다.The selection of the fluid may be made based on the fluid required to implement the flow. Specifically, the fluid may be a Newtonian fluid, and more specifically, the fluid may include at least one selected from the group consisting of water, methanol, ethylene glycol, propylene glycol, glycerol, and nanoparticles. have.

상기 유체의 비드 설정은 여러 개의 원자, 또는 분자를 하나의 입자(덩어리)로 묶는 과정으로 이루어질 수 있다.The bead setting of the fluid may be made by bundling several atoms or molecules into one particle (clump).

이와 같이 유체의 비드를 설정하여 조립화하는 과정을 거침에 따라 CGMD 시뮬레이션의 목적에 맞게 시간(time)과 공간(length)의 효과적인 스케일 조절이 가능해질 수 있다.According to the process of setting and assembling the beads of the fluid as described above, effective scale adjustment of time and space may be possible according to the purpose of CGMD simulation.

b 단계) 포스필드의 선정Step b) Selection of Force Field

상기 a) 단계에서 조립화된 유체의 상호작용을 확인하는 포스필드(force field)를 선정한다. 구체적으로 상기 포스필드는 마르티니 포텐셜(Martini potential), 시노다 포텐셜(Shinoda potential), 소산 입자 동력학 포텐셜(Dissipative particle dynamics potential) 및 레너드-존스 포텐셜(Lennard-Jones potential)로 이루어진 군에서 선택하여 선정할 수 있다. 보다 구체적으로 상기 포스필드로는 van der Waals interaction을 근간으로 하는 레너드-존스 포텐셜(Lennard-Jones potential)이 선정될 수 있다.A force field that confirms the interaction of the fluid assembled in step a) is selected. Specifically, the force field may be selected from the group consisting of Martini potential, Shinoda potential, Dissipative particle dynamics potential, and Lennard-Jones potential. have. More specifically, as the force field, a Lenard-Jones potential based on van der Waals interaction may be selected.

상기 레너드-존스 포텐셜은 평형상태에 있는 두 입자 간의 에너지(입실론(epsilon, ε)) 및 거리(시그마(sigma, σ)의 파라미터를 이용하여 나타낸 함수, 즉, 입자 간의 거리에 관한 함수이다.The Leonard-Jones potential is a function expressed using parameters of energy (epsilon, ε) and distance (sigma, σ) between two particles in equilibrium, that is, a function relating to the distance between particles.

상기 포스필드로 레너드-존스 포텐셜이 선정될 경우, 최적 설정이 필요한 파라미터는 입실론(ε) 및 시그마(σ)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.When the Leonard-Jones potential is selected as the force field, the parameter that needs to be optimally set may be at least one selected from the group consisting of epsilon (ε) and sigma (σ).

여기서 상기 파라미터의 초기값은 과학 연구 문헌 상에 개시된 값이나 유체의 밀도를 이용한 계산 과정을 거쳐 설정될 수 있다.Here, the initial value of the parameter may be set through a calculation process using a value disclosed in scientific research literature or the density of a fluid.

c 단계) 시뮬레이션 모델의 영역을 설정하는 단계step c) setting the area of the simulation model

시뮬레이션 모델의 영역을 설정(즉, 시스템을 구성)한다는 것은 구체적으로, 상기 a 단계에서 형성한 비드(덩어리 입자)를 이용하여 뉴턴 유체의 유동을 구현하기 위한 시뮬레이션 모델 영역을 설정하는 것으로, 이를 위해서는 시뮬레이션 내에서 수백만 개 이상의 입자가 필요하며 이는 매우 큰 컴퓨터 메모리 소스(자원)을 필요로 한다.Setting the area of the simulation model (that is, configuring the system) specifically sets the area of the simulation model for realizing the flow of Newtonian fluid using the beads (clump particles) formed in step a, for this purpose More than millions of particles are required within the simulation, which requires a very large computer memory source (resource).

본 발명에서는 효율적인 시스템 구성을 위하여, 시뮬레이션 모델을 유체 유입 영역 및 분석 영역으로 구분하여 만들고 두 영역을 합치는 과정을 거쳐 전체시스템을 구성하도록 한다. 여기서 상기 분석 영역은 관 형상을 가지는 것일 수 있다. In the present invention, for an efficient system configuration, a simulation model is divided into a fluid inflow region and an analysis region, and the entire system is constructed by merging the two regions. Here, the analysis region may have a tubular shape.

상기 유체 유입 영역 및 분석 영역을 만들 시에는 작은 유닛 시스템을 먼저 구성한 후 이를 반복적으로 복제하여 관 영역과 유체 유입 영역을 완성한다. 또한, 분석 영역을 빠져나간 유체가 주기경계조건(periodic system)에서 자유롭게 되기 위하여 분석 영역 이후에는 진공영역을 추가해 줄 수도 있다. 이에 따라서, 전체적인 시뮬레이션 모델 영역은 유체가 좌측에서 우측으로 이동하는 것을 상정할 경우, 좌측부터 우측으로 유체 유입 영역, 분석 영역 및 진공 영역을 포함하는 것일 수 있다.When creating the fluid inflow region and the analysis region, a small unit system is first configured and then replicated repeatedly to complete the tube region and the fluid inflow region. In addition, a vacuum region may be added after the analysis region so that the fluid that has exited the analysis region is freed from a periodic system. Accordingly, when it is assumed that the fluid moves from left to right, the entire simulation model area may include a fluid inflow area, an analysis area, and a vacuum area from left to right.

본 발명에 따른 각 영역 구성의 초기 시스템 모델링은 Materials Studio 2017R2 프로그램을 사용하여 진행하는 것일 수 있다.The initial system modeling of each region configuration according to the present invention may be performed using the Materials Studio 2017R2 program.

d 단계) 시뮬레이션 모델 영역을 열역학적 평형상태로 설정하는 단계Step d) setting the simulation model region to a thermodynamic equilibrium state

시뮬레이션 상에서 별도의 힘을 부여하지 않고서, 유체의 유입만으로 시뮬레이션 내에서의 유동을 구현하기 위한 선제조건으로서, 상기 c 단계에서 설정한 영역이 열역학적 평형 상태에 도달할 수 있도록, LAMMPS 프로그램을 사용하여 c 단계에서 설정한 영역 내의 유체 입자들에 한하여 에너지 최소화 (energy minimization), NVT 시뮬레이션 1.4 ns(nano second)을 차례로 수행한다(여기서, N:비드입자수, V:시스템체적, T:시스템온도).As a precondition for realizing the flow in the simulation only by the inflow of fluid without applying a separate force in the simulation, the LAMMPS program is used so that the region set in step c can reach the thermodynamic equilibrium state. Energy minimization and NVT simulation 1.4 ns (nano second) are sequentially performed for the fluid particles within the area set in step (here, N: number of beads, V: system volume, T: system temperature).

e 단계) 유체를 상기 분석 영역 방향으로 이동시키는 단계step e) moving the fluid in the direction of the analysis area

설정된 시뮬레이션 모델에서 분석 영역으로 유체를 유입하여 유동을 구현하기 위해서는 상기 c 단계에서 구성한 시뮬레이션 모델 영역에 있어서 상기 유체 주입 영역을 다시 박스 영역, 및 상기 박스 영역과 상기 분석 영역 사이의 랜덤 영역으로 구분하고, 시뮬레이션 상에서 상기 박스 영역의 유체를 고화 상태로 설정 후 분석 영역 방향으로 상기 박스 영역 전체를 움직이면서 균일한 힘을 주도록 설정하여, 상기 랜덤 영역의 유체를 상기 분석 영역 방향으로 이동시킨다.In order to implement a flow by introducing a fluid into the analysis area in the set simulation model, in the simulation model area configured in step c, the fluid injection area is again divided into a box area and a random area between the box area and the analysis area, , by setting the fluid in the box area to a solid state in the simulation and then setting to apply a uniform force while moving the entire box area in the direction of the analysis area to move the fluid in the random area in the direction of the analysis area.

f 단계) 유체의 분석을 수행 단계step f) performing the analysis of the fluid

상기 e 단계로부터 형성된 유체의 유입으로 분석 영역에서 발생되는 유체의 유동을 분석하여 속도, 온도 분포를 산출한다. The velocity and temperature distribution are calculated by analyzing the flow of the fluid generated in the analysis area due to the inflow of the fluid formed in step e.

이러한 분석 영역 내에서의 유동은 입구 영역과 완전 발달 영역으로 분류되며 층류가 형성된 뉴턴 유체의 완전 발달 영역은 입자의 xy 단면(시뮬레이션에 있어서, 분석 영역의 수직방향 단면)에서 속도 분포가 아래의 식 1을 따르는지 여부로 판단할 수 있다. The flow in this analysis region is classified into an inlet region and a fully developed region, and in the fully developed region of the Newtonian fluid in which laminar flow is formed, the velocity distribution in the xy section of the particle (in the simulation, the vertical section of the analysis region in the simulation) is the following equation It can be judged by whether or not it conforms to 1.

[식 1][Equation 1]

Figure 112017103130606-pat00001
Figure 112017103130606-pat00001

V r : r 위치에서의 유체 속도 V r : fluid velocity at position r

Vavg: 모든 r 위치의 평균 유체 속도V avg : average fluid velocity at all r positions

r: 위치 좌표 r : position coordinates

R: 관의 반지름 R : radius of tube

한편, 분석 영역에서 열공급(Q)이 있을 경우에 이상적인 열 분포는 아래 식 2와 같이 분석 영역 내의 온도와 r 위치에서의 상대 온도 분포가 일정하게 나타나는 것일 수 있다.On the other hand, when there is heat supply (Q) in the analysis region, the ideal heat distribution may be one in which the temperature in the analysis region and the relative temperature distribution at the r position appear uniformly as shown in Equation 2 below.

[식 2][Equation 2]

Figure 112017103130606-pat00002
Figure 112017103130606-pat00002

Ts: 분석 영역 내의 온도 Ts : temperature within the analysis area

Tm: 유체의 평균온도 Tm : average temperature of the fluid

T(r,z): (r,z) 좌표 위치의 온도 T(r,z) : temperature of (r,z) coordinate position

본 발명에 따르면 분석 영역에서 열 공급이 있을 경우를 고려할 수 있으며, 유체 입자가 있을 때와 없을 때 두 가지의 경우를 모두 구현/표현할 수 있도록 속도 및 온도분포를 모두 뉴턴 유체기준으로 논리 판단을 진행하는 것이 바람직 할 수 있다. 이 때 분석 영역(관 형상의) 반지름 방향 (Radial distance)과 분석 영역(관 길이(z축 방향))을 기준으로 각각 10 Å, 5 Å 간격으로 분석을 진행함으로써 입자의 거동을 분석할 수 있다.According to the present invention, it is possible to consider the case where there is heat supply in the analysis area, and logic judgment is made based on Newtonian fluid standards for both velocity and temperature distribution so that both cases can be realized/expressed with and without fluid particles. It may be desirable to At this time, particle behavior can be analyzed by performing the analysis at intervals of 10 Å and 5 Å, respectively, based on the analysis area (tube-shaped) radial distance and analysis area (tube length (z-axis direction)). .

g 단계) 유체의 속도 온도 분포를 확인하는 단계Step g) Checking the velocity temperature distribution of the fluid

그 이후, 산출된 속도, 온도 분포가 과학 연구 문헌 상의 이론 값과 일치하는지 확인(예를 들어, 뉴턴 유체의 유동인지를 확인)함으로써 적절한 유동 시스템이 구현되었는지 판단한다. 만일, 속도와 온도 분포가 과학 연구 문헌 상의 이론 값을 따르지 않는다면 다시, c 단계로 되돌아가 분석 영역의 크기와 길이를 증가시킴으로써, 시뮬레이션 모델을 재구성할 수 있다.After that, it is determined whether an appropriate flow system has been implemented by verifying that the calculated velocity and temperature distributions agree with the theoretical values in scientific research literature (eg, whether it is a Newtonian fluid flow). If the velocity and temperature distribution do not follow the theoretical values in the scientific research literature, the simulation model can be reconstructed by returning to step c and increasing the size and length of the analysis area.

상기 과학연구 문헌이란 유체의 유동에 대해 실제 실험 또는 수치해석적 방법을 을 거쳐 연구한 내용이 기록된 논문(예를 들어, 실험을 통해 박막에서 유체의 속도 분포에 대한 연구가 기재된 'K. Kikuchi and O. Mochizuk, Meas. Sci. Technol., 2015, 26, 025301'과 수치해석 방법을 통해 나노 입자가 포함된 에틸렌 글리콜 유체의 속도와 온도 분포에 대한 연구가 기재된 'S. E. B. Maiga et al., Superlattices Microstruct, 2004, 35, 543-547') 으로 정의될 수 있다.The above scientific research literature is a paper in which research on fluid flow through actual experiments or numerical analytical methods is recorded (for example, 'K. Kikuchi and O. Mochizuk, Meas. Sci. Technol., 2015, 26, 025301' and 'S. E. B. Maiga et al., Superlattices, which describe a study on the velocity and temperature distribution of ethylene glycol fluid containing nanoparticles through numerical analysis methods' Microstruct, 2004, 35, 543-547').

h 단계) 유체의 거동 및 물성 관찰Step h) Observation of fluid behavior and properties

상술한 바와 같은 단계를 거침으로써, 시뮬레이션 모델 영역을 확정하고, 본 발명은 조립화 분자동력학(Coarse-Grained Molecular Dynamics) 시뮬레이션에서, 유체를 관 내의 분석 영역으로 효율적으로 이동시킬 수 있어서, 이를 통해 유체(구체적으로, Newtonian fluid)의 유동을 메조스케일(mesoscale)에서 구현할 수 있기 때문에 유체의 구성성분/형상 등이 유동에 미치는 영향 및 물성의 변화를 명확히 예측/해석하는 시스템을 구축하는데 기여할 수 있다.By going through the steps as described above, the simulation model area is confirmed, and the present invention can efficiently move the fluid to the analysis area in the tube in the coarse-grained molecular dynamics simulation, so that the fluid (Specifically, since the flow of Newtonian fluid can be implemented in mesoscale, it can contribute to constructing a system that clearly predicts/interprets the influence of fluid composition/shape, etc. on the flow and changes in physical properties.

이에 따라서, 나노유체의 나노 효과를 나타내는 나노입자 (비드)를 첨가하여 특이거동에 관한 메커니즘 확인 및 열물성에 미치는 영향을 관찰하는 것이 가능하다. Accordingly, by adding nanoparticles (beads) exhibiting the nano-effect of nanofluids, it is possible to confirm the mechanism of specific behavior and observe the effect on thermal properties.

나노 입자 역시 나노유체의 비드의 형상 및 크기를 고려하여 조립화(coarse-graining)작업을 진행하고 유체와의 상호작용 및 분석 영역에서의 입자(ig.철 비드)와의 상호작용을 정의한 포스필드 파라미터를 설정하여 시스템에 첨가하며, 상술한 c 단계 내지 g 단계에 따라서 나노 입자를 첨가한 유동 시스템을 구동하여 나노 물질이 열 물성에 미치는 영향을 확인할 수 있다. 열 전달 계수는 아래 식 3과 같이 열 유속을 분석 영역 내의 온도와 유체 평균 온도의 차로 나누어 구할 수 있다.Nanoparticles are also coarse-grained in consideration of the shape and size of nanofluid beads, and force field parameters that define interactions with fluids and particles (ig. iron beads) in the analysis area is set and added to the system, and the effect of nanomaterials on thermal properties can be confirmed by driving the flow system to which nanoparticles are added according to steps c to g described above. The heat transfer coefficient can be obtained by dividing the heat flux by the difference between the temperature in the analysis area and the average fluid temperature as shown in Equation 3 below.

[식 3][Equation 3]

Figure 112017103130606-pat00003
Figure 112017103130606-pat00003

h: 열 전달 계수 h : heat transfer coefficient

q: 열 유속q: heat flux

T s : 분석 영역 내의 온도 T s : temperature within the analysis area

T m : 유체의 평균 온도 T m : average temperature of the fluid

이와 같은 과정에 따라 본 발명은 실제 유동 현상과 같은 유체의 유동이 일어날 수 있도록 유체의 유동을 구현할 수 있으며, 이로 인해 본 발명은 유체의 구성성분/형상 등이 유동에 미치는 영향 및 물성의 변화(예를 들어, 온도 또는 속도 등의 변화)를 예측/해석하는 시스템(예를 들어, 차량용 냉각수의 열전달 시스템)을 구축하는데 기여할 수 있다. 또한, 분석영역으로 균등한 힘으로 유체를 유입하는 형태의 구동력을 부여할 경우, 유체가 유입되는 영역인 분석 영역의 길이 및 크기를 조절함에 따라서, 연속적으로 유체(또는, 나노 입자)의 유동을 관찰할 수 있고, 필요한 만큼만 유체를 유입하는 시뮬레이션 모델을 수립함으로써, 불필요한 연산을 방지하여 효율적인 시스템을 구축 및 제어하는 것이 가능할 수 있다.According to such a process, the present invention can implement the flow of a fluid so that the flow of the fluid can occur, such as an actual flow phenomenon, so that the present invention provides a change in physical properties ( For example, it can contribute to building a system (eg, a heat transfer system for a vehicle coolant) that predicts/interprets changes in temperature or speed, etc.). In addition, when a driving force in the form of introducing a fluid with an equal force into the analysis area is applied, the flow of the fluid (or nanoparticles) is continuously controlled by adjusting the length and size of the analysis area, which is the area where the fluid is introduced. It may be possible to construct and control an efficient system by preventing unnecessary calculations by establishing a simulation model that can observe and introduces only as much fluid as necessary.

이하 본 발명을 실시예를 통하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples. However, the following examples only illustrate the present invention, and the present invention is not limited by the following examples.

[실시예 1][Example 1]

a) 단계a) step

유체의 대상으로 물과 에틸렌 글리콜을 선정하고, 4 개의 물 분자 및 1 개의 에틸렌 글리콜 분자를 1개의 비드로 설정하여 조립화 하였다. 즉, 물 비드는 산소 원자와 수소 원자가 각각 가지는 상태량과 상호작용을 4개의 분자로 묶어 1개의 비드로 설정하고, 1개 비드의 상태량이 4개의 물 분자와 같은 물성을 가지도록 설정하였다. 에틸렌 글리콜 비드는 수소, 탄소 그리고 산소 원자가 가지는 상태량과 상호작용을 묶어 1개의 에틸렌 글리콜과 같은 물성을 가지도록 설정하였다.Water and ethylene glycol were selected as the fluid objects, and four water molecules and one ethylene glycol molecule were set as one bead and assembled. That is, the water bead was set as one bead by tying the state quantity and interaction of the oxygen atom and the hydrogen atom into four molecules, and the state quantity of one bead was set to have the same physical properties as the four water molecules. Ethylene glycol beads were set to have the same physical properties as one ethylene glycol by binding the states and interactions of hydrogen, carbon, and oxygen atoms.

b) 단계b) step

상기 비드 입자 간의 상호작용(interaction)을 확인하기 위해 포스필드로 하기 수학식 4로 표시되는 레너드-존스 포텐셜(Lennard-Jones Potential)을 선정하였다.In order to confirm the interaction between the bead particles, the Leonard-Jones potential represented by Equation 4 below was selected as the force field.

[식 4][Equation 4]

Figure 112017103130606-pat00004
Figure 112017103130606-pat00004

(φ: Lennard-Jones Potential, ε: energy parameter, σ: van der Waals radius, r: distance between two particle) (φ: Lennard-Jones Potential, ε: energy parameter, σ: van der Waals radius, r: distance between two particles)

상기 식 4에서 파라미터 중 하나인 입실론(ε)의 초기값은 물과 에틸렌 글리콜 모두 1.1 kcal/mol(과학 연구 문헌 상에 주로 나타나는 값)로, 다른 하나인 시그마(σ)의 초기값을 물과 에틸렌 글리콜의 밀도를 바탕으로 하기와 같이 계산하여 4.93 Å (물)과 4.53 Å(에틸렌 글리콜)로 각각 설정하여 입력하였다.In Equation 4, the initial value of epsilon (ε), which is one of the parameters, is 1.1 kcal/mol (a value that appears mainly in scientific research literature) for both water and ethylene glycol, and the initial value of the other, sigma (σ), is Based on the density of ethylene glycol, it was calculated as follows, and was set to 4.93 Å (water) and 4.53 Å (ethylene glycol), respectively.

* 상온(298K)에서 물의 밀도(0.997 g/cc ≒ 1.0 g/cc):물 분자 4개가 가지는 부피* Density of water at room temperature (298K) (0.997 g/cc ≒ 1.0 g/cc): the volume of 4 water molecules

Figure 112017103130606-pat00005
Figure 112017103130606-pat00005

Figure 112017103130606-pat00006
Figure 112017103130606-pat00006

* 상온(298K)에서 에틸렌 글리콜의 밀도(1.11 g/cc):에틸렌 글리콜 분자 1개가 가지는 부피* Density of ethylene glycol at room temperature (298K) (1.11 g/cc): volume of one ethylene glycol molecule

Figure 112017103130606-pat00007
Figure 112017103130606-pat00007

Figure 112017103130606-pat00008
Figure 112017103130606-pat00008

물과 에틸렌 글리콜 사이의 초기 파라미터는 아래의 수학식 5 (Lorentz-Berthelot rule)를 이용하여 설정하였다. The initial parameters between water and ethylene glycol were set using Equation 5 (Lorentz-Berthelot rule) below.

[식 5][Equation 5]

Figure 112017103130606-pat00009
Figure 112017103130606-pat00009

Figure 112017103130606-pat00010
Figure 112017103130606-pat00010

상기 물과 에틸렌 글리콜의 입실론(ε)과 시그마(σ)의 초기값을 근간으로 물과 에틸렌 글리콜의 물성치 (i.e. 밀도, 자가확산계수 (self-diffusion coefficient), 열전도도 등)와 성질이 맞도록 파라미터를 조정하였다.Based on the initial values of epsilon (ε) and sigma (σ) of water and ethylene glycol, the physical properties of water and ethylene glycol (i.e. density, self-diffusion coefficient, thermal conductivity, etc.) The parameters were adjusted.

각 물성치에 맞도록 조정된 물과 에틸렌 글리콜의 입실론(ε)과 시그마(σ) 각각의 제1 최적값을 이용하여 철(관 물질)과의 파라미터를 설정하였다. 물, 에틸렌 글리콜과 철 사이의 시그마(σ) 값은 분자 동력학 시뮬레이션과 조립화 분자동력학 시뮬레이션에서의 동경분포함수(Radial distribution function, RDF)를 계산 및 비교 하여 설정하였고 물, 에틸렌 글리콜과 철 사이의 입실론(ε) 값은 접촉각 비교를 통해 제 1 최적값을 정하였다. 그 결과 물과 철, 에틸렌 글리콜과 철 사이의 입실론(ε, kcal/mol)/시그마(σ, Å) 값은 각각 0.7/3.74와 0.6/4.276 로 설정하였다.The parameters of iron (tubular material) were set using the first optimal values of epsilon (ε) and sigma (σ) of water and ethylene glycol adjusted to each property value. The sigma (σ) value between water, ethylene glycol and iron was established by calculating and comparing the radial distribution function (RDF) in molecular dynamics simulations and granular molecular dynamics simulations. The epsilon (ε) value was determined as the first optimal value through contact angle comparison. As a result, epsilon (ε, kcal/mol)/sigma (σ, Å) values between water and iron and ethylene glycol and iron were set to 0.7/3.74 and 0.6/4.276, respectively.

c) 단계 c ) step

시뮬레이션 모델의 영역 설정은 Materials Studio 2017R2 프로그램을 사용하여 진행하였다. 도 2의 (a)를 참조하여 설명하면, 분석 영역은 유체(파란색), 열을 가해주는 원기둥 모양의 관(회색), 벽 입자(주황색)로 구성된다. 직육면체 모양의 시스템에 원기둥 모양의 관이 있을 때 발생하는 빈 공간을 채우기 위해 벽 입자를 사용하였다. 도 2에서 나타나는 바와 같이 분석 영역은 400 Å 직경과 800 Å 길이의 직육면체의 형상에 포함된 관 모양을 가지고 있으며, 상기 관의 두께는 30 Å 이다. 유체 주입영역 유체만을 포함하는(벽 입자를 포함하지 않는) 400 Å 직경과 600 Å 길이의 직육면체의 형상이다. 이러한 구성으로부터 상기 시뮬레이션 모델은 520 x 520 x 2200 Å3 크기를 가지게 되었다(전체 bead 수: 5,065,840 개).The area setting of the simulation model was performed using the Materials Studio 2017R2 program. Referring to FIG. 2( a ), the analysis area is composed of a fluid (blue), a cylindrical tube that applies heat (grey), and wall particles (orange). Wall particles are used to fill the empty space that occurs when there is a cylindrical tube in a cuboid-shaped system. As shown in FIG. 2 , the analysis region has a tube shape included in a rectangular parallelepiped with a diameter of 400 Å and a length of 800 Å, and the thickness of the tube is 30 Å. Fluid injection region It is a rectangular parallelepiped with a diameter of 400 Å and a length of 600 Å containing only the fluid (not including the wall particles). From this configuration, the simulation model had a size of 520 x 520 x 2200 Å 3 (total number of beads: 5,065,840).

520 x 520 x 2200 Å3 크기의 완성된 시스템으로서, 도 2의 (b)를 참조하면, 관(회색)과 벽(주황색)입자는 yz 평면의 절반만 보이도록 나타내었다. 유체는 물 (파란색)만 보이도록 하였다.As a complete system with a size of 520 x 520 x 2200 Å 3 , referring to FIG. The fluid was made visible only water (blue).

d) 단계d) step

c 단계에서 형성된 시뮬레이션 모델 영역을 열역학적 평형 상태에 (equlilbrium state) 도달시키기 위해 LAMMPS 프로그램을 사용하여 상기 모델 영역에 포함되는 유체 입자들에 한하여 에너지 최소화(energy minimization), NVT 시뮬레이션 1.4 ns을 차례로 수행하였다(N:비드입자수, V:시스템체적, T:시스템온도).In order to bring the simulation model region formed in step c to the thermodynamic equilibrium state (equlilbrium state), energy minimization and NVT simulation 1.4 ns were sequentially performed only for the fluid particles included in the model region using the LAMMPS program. (N: number of bead particles, V: system volume, T: system temperature).

e) 단계 e ) step

도 3을 참조하면 상기 시뮬레이션 모델에서 분석 영역으로 유체를 유입하여 유동을 구현하기 위해서, 상기 c 단계에서 구성한 시뮬레이션 모델 영역에 있어서, 상기 유체 주입 영역을 다시 박스 영역, 및 상기 박스 영역과 상기 분석 영역 사이의 랜덤 영역으로 구분하였다(도 3의 (a) 참조). Referring to FIG. 3 , in the simulation model region configured in step c, the fluid injection region is again a box region, and the box region and the analysis region in order to implement a flow by introducing a fluid into the analysis region in the simulation model. It was divided into random regions between (see Fig. 3 (a)).

시뮬레이션 상에서 상기 박스 영역의 유체를 고화 상태로 설정 후 분석 영역 방향으로 상기 박스 영역 전체를 움직이면서 균일한 힘을 주도록 설정하여, 상기 랜덤 영역의 유체를 상기 분석 영역 방향으로 이동시킨다(도 3의 (b) 내지 (c) 참조).After setting the fluid in the box area to a solidified state in the simulation, it is set to apply a uniform force while moving the entire box area in the direction of the analysis area to move the fluid in the random area in the direction of the analysis area (Fig. 3(b)). ) to (c)).

구체적으로 약 12 ns의 시간 동안 관내 유동을 구현하기 위해 박스 영역의 고화된 입자들에 20 fs마다 0.0001 kcal/mol/Å 의 힘이 우측 방향으로 (z축 방향)각 입자들에 추가되도록 하였다. 이에, 박스 영역의 입자들이 분석 영역으로 추진력을 얻게 되고, 박스 영역과 분석 영역 사이의 랜덤 영역의 입자들이 분석 영역으로 유입되어 분석 영역 내에서의 유체의 유동이 구현되는 것을 확인할 수 있다. Specifically, a force of 0.0001 kcal/mol/Å was added to each particle in the right direction (z-axis direction) in the right direction (z-axis direction) for every 20 fs to the solidified particles in the box region in order to realize the flow in the tube for a time of about 12 ns. Accordingly, it can be confirmed that the particles in the box area gain driving force into the analysis area, and the particles in the random area between the box area and the analysis area flow into the analysis area, thereby realizing the flow of the fluid in the analysis area.

이때, 0~4 ns동안은 유동 형성을 위해 관 온도를 298 K으로 유지하고 관 내부에 유동이 형성된 후인 4~12 ns 동안 관 온도를 325 K으로 유지하면서 유체 입자의 NVE 시뮬레이션을 수행하였다(N:비드입자수, V:시스템체적, E:시스템에너지). 일정한 온도의 관 입자와 유체 입자간의 에너지 교환이 발생하기 위해서는 분석 영역 내의 입자에 움직임이 있으므로, 이를 위해 관 가장 안쪽의 10 Å 두께에 속한 관 입자는 제자리에서 진동이 있게 설정해 주었다. 유체의 유동 구현 시 유체가 분석 영역 내의 입자로 침투를 방지하기 위해 진동이 없는 관 입자와 벽 입자(도 2의 (b) 참조)에는 유체 입자와의 반발력을 설정해 주었다.At this time, NVE simulation of fluid particles was performed while maintaining the tube temperature at 298 K for flow formation for 0-4 ns and maintaining the tube temperature at 325 K for 4-12 ns after the flow was formed in the tube (NVE). : number of bead particles, V: system volume, E: system energy). In order for the energy exchange between the tube particles and the fluid particles at a constant temperature to occur, the particles in the analysis region move. In order to prevent the fluid from penetrating into the particles in the analysis area when the fluid flow is implemented, a repulsive force with the fluid particles is set for the tube particles and wall particles (refer to FIG. 2 (b)) without vibration.

f) 단계f) step

유동이 구현된 분석 영역은 열공급이 있을 경우를 고려하였으며, 속도 및 온도분포를 모두 뉴턴 유체 기준으로 논리 판단을 진행하였다. 분석 영역의 반지름 방향(Radial distance)과 길이(z축 방향)을 기준으로 각각 10 Å, 5 Å 간격으로 분석을 진행함으로써 입자의 거동을 분석하였다.In the analysis area in which flow was implemented, the case of heat supply was considered, and the logic judgment was performed based on the Newtonian fluid standard for both velocity and temperature distribution. The particle behavior was analyzed by performing the analysis at intervals of 10 Å and 5 Å, respectively, based on the radial distance and length (z-axis direction) of the analysis region.

g) 단계g) step

도 4를 참조하면, 시뮬레이션 모델에서, 8~9 ns 동안 분석 영역을 분석한 결과로 분석 영역의 시작을 기준으로 5 Å(길이 방향) 이전(입구 영역), 5 Å(길이 방향) 이후로부터 완전 발달 영역(유체의 유동이 완전히 발달된 영역)이 나타나며 이론적으로 알려진 바와 같은 속도 분포를 확인하였다. 온도 분포 역시 분석 영역의 중심에서 분석 영역 내의 관 표면 방향으로 온도가 증가하는 것을 확인하였다. 또한 유체의 온도가 관의 온도(325K)에 도달하게 되면 관 중심과 관 표면의 온도가 비슷해 지는 것을 확인하였다. 여기서 분석 영역의 길이 (z 축 좌표)에 따른 속도와 온도 분포. Z-axis는 상기 c 단계에서 설정한 시뮬레이션 모델의 z 축 좌표를 나타내며 600 Å 위치는 분석 영역의 입구를 나타내었다. 문헌상 뉴턴 유체의 완전 발달 영역에서 속도 분포는 도 4의 fitting 식이 나타내는 것과 같이 관 단면의 중심속도가 관 단면의 평균속도의 약 2배가 되어야 하며 (본 시뮬레이션에 관 영역 195~205 Å 사이에서 보인 관 단면의 중심속도는 0.098 Å/ps 이며 이때 평균속도는 0.051 Å/ps 을 보였다.) 온도 분포는 관 부근으로 갈수록 증가하는 경향성을 보여야 한다. (도 4의 온도 그래프 참조) 이는 본 시뮬레이션 모델이 나타낸 유체의 속도 및 온도 분포와 일치하므로 뉴턴 유체의 구동이 구현된 것을 확인하였다. Referring to FIG. 4 , in the simulation model, as a result of analyzing the analysis region for 8 to 9 ns, from the start of the analysis region, from 5 Å (lengthwise direction) before (entry region) and after 5 Å (lengthwise direction) A developmental region (a region where the flow of fluid is fully developed) appears and the velocity distribution as known theoretically is confirmed. The temperature distribution also confirmed that the temperature increased from the center of the analysis area toward the tube surface in the analysis area. In addition, it was confirmed that when the temperature of the fluid reached the temperature of the tube (325K), the temperature of the tube center and the tube surface became similar. where the velocity and temperature distribution along the length (z-axis coordinate) of the analysis region. The Z-axis represents the z-axis coordinates of the simulation model set in step c, and the 600 Å position represents the entrance to the analysis area. In literature, the velocity distribution in the fully developed region of Newtonian fluid requires that the central velocity of the pipe section be approximately twice the average velocity of the pipe section as shown by the fitting equation in Fig. The central velocity of the section was 0.098 Å/ps, and the average velocity was 0.051 Å/ps.) The temperature distribution should show a tendency to increase toward the vicinity of the tube. (Refer to the temperature graph of FIG. 4 ) Since this is consistent with the velocity and temperature distribution of the fluid shown by this simulation model, it was confirmed that the Newtonian fluid was driven.

h) 단계 h ) step

상기 도 4의 결과로부터 뉴턴 유체의 거동을 확인되면, 상기 a 내지 g 단계로부터 얻어진 시뮬레이션 영역 모델을 확정하고, 나노 유체의 나노 효과를 나타내는 나노 입자(비드)를 첨가하여, 유체 내에 이러한 나노 입자가 포함되는 경우의 특이 거동에 관한 메커니즘 확인 및 열물성에 미치는 영향을 관찰하였다.When the behavior of the Newtonian fluid is confirmed from the result of FIG. 4, the simulation domain model obtained from the steps a to g is confirmed, and nanoparticles (beads) showing the nano effect of the nanofluid are added, and these nanoparticles are In the case of inclusion, the mechanism of specific behavior was identified and the effect on thermal properties was observed.

이때의 나노 입자 역시 나노 유체 비드의 형상 및 크기를 고려하여 상기 a 단계와 같은 조립화(coarse-graining)작업을 진행하고 유체와의 상호작용 및 관 구성 입자와의 상호작용을 정의한 포스필드 파라미터를 설정하여 시스템에 첨가하였다. 나노 입자와 관 사이의 포스필드는 분자 동력학 시뮬레이션의 동경분포함수의 그래프 모양을 조립화 분자동력학 시뮬레이션에서 모사될 수 있도록 설정하였으며, 레너드-존스 포텐셜의 입실론(ε,kcal/mol) 및 시그마(σ, Å)는 각각 0.5와 4.365 였다.In this case, the nanoparticles are also subjected to coarse-graining as in step a in consideration of the shape and size of the nanofluid bead, and the force field parameters defining the interaction with the fluid and the interaction with the tube constituent particles. set and added to the system. The force field between the nanoparticles and the tube was set so that the graph shape of the radial distribution function of the molecular dynamics simulation could be simulated in the granular molecular dynamics simulation, and the epsilon (ε, kcal/mol) and sigma (σ) of the Leonard-Jones potential , Å) were 0.5 and 4.365, respectively.

이후, 상기 c 단계 내지 g 단계에 따라서, 나노 입자 580 개를 첨가한 후의 유동 시스템을 구동하여 나노 입자가 열 물성에 미치는 영향을 확인하였다. 열 전달 계수는 아래 식과 같이 열 유속을 관 온도와 유체 평균온도의 차로 나누어 구하였다. 그 결과 7.27×108 W/m2*K 의 열 전달 계수를 얻을 수 있었다.Then, according to steps c to g, the flow system after adding 580 nanoparticles was operated to check the effect of nanoparticles on thermal properties. The heat transfer coefficient was obtained by dividing the heat flux by the difference between the tube temperature and the average fluid temperature as shown in the following equation. As a result, a heat transfer coefficient of 7.27×108 W/m 2 *K was obtained.

[식 3][Equation 3]

Figure 112017103130606-pat00011
Figure 112017103130606-pat00011

h: 열 전달 계수 h : heat transfer coefficient

q: 열 유속q: heat flux

T s : 분석 영역 내의 온도 T s : temperature within the analysis area

T m : 유체의 평균 온도 T m : average temperature of the fluid

Claims (8)

유체 유동 구현을 위한 시뮬레이션 방법에 있어서,
a) 유체를 조립화(Coarse-Graining)하는 단계;
b) 상기 조립화된 유체의 상호작용을 확인하는 포스필드(force field)를 선정하는 단계;
c) 상기 유체의 유입 영역 및 분석 영역을 포함하는 시뮬레이션 모델 영역을 만드는 단계;
d) 상기 모델 영역을 열역학적 평형 상태로 설정하는 단계;
e) 상기 유체 유입 영역을 박스 영역, 상기 박스 영역과 상기 분석 영역 사이의 랜덤 영역으로 구분하고, 상기 박스 영역의 유체를 고화 상태로 설정 후 분석 영역 방향으로 상기 박스 영역 전체를 움직이면서 균일한 힘을 주도록 설정하여, 상기 랜덤 영역의 유체를 상기 분석 영역 방향으로 이동시키는 단계;
f) 상기 분석 영역에서 이동된 유체의 분석을 수행하는 단계;
g) 상기 유체의 분석 단계에서 시뮬레이션 모델 영역 내의 유체의 유동이 상기 유체의 과학연구 문헌 상의 속도, 온도 분포와 일치하는지 확인하는 단계; 및
h) 상기 a 내지 g 단계로부터 확정된 시뮬레이션 모델 영역으로 유체의 거동 및 물성을 관찰하는 단계를 포함하는 유체 유동 구현을 위한 시뮬레이션 방법.
A simulation method for realizing a fluid flow, comprising:
a) coarse-graining the fluid;
b) selecting a force field to confirm the interaction of the assembled fluid;
c) creating a simulation model region including the fluid inflow region and analysis region;
d) setting the model domain to a thermodynamic equilibrium state;
e) divide the fluid inflow region into a box region, a random region between the box region and the analysis region, set the fluid in the box region to a solidified state, and apply a uniform force while moving the entire box region in the direction of the analysis region moving the fluid in the random area in the direction of the analysis area;
f) performing an analysis of the displaced fluid in the analysis area;
g) confirming that the flow of the fluid in the simulation model area in the fluid analysis step matches the velocity and temperature distribution of the fluid in scientific research literature; and
h) A simulation method for realizing fluid flow, comprising the step of observing the behavior and physical properties of the fluid in the simulation model area confirmed from steps a to g.
청구항 1에 있어서,
상기 a) 단계는,
a-1) 유체를 선정하는 단계; 및
a-2) 상기 선정된 유체의 비드(bead)를 설정하는 단계를 포함하는 것인 유체 유동 구현을 위한 시뮬레이션 방법.
The method according to claim 1,
Step a) is,
a-1) selecting a fluid; and
a-2) A simulation method for realizing fluid flow comprising the step of setting a bead of the selected fluid.
청구항 1에 있어서,
상기 b) 단계에서의 포스필드는 마르티니 포텐셜(Martini potential), 시노다 포텐셜(Shinoda potential), 소산 입자 동력학 포텐셜(Dissipative particle dynamics potential) 및 레너드-존스 포텐셜(Lennard-Jones potential)로 이루어진 군에서 선택되는 것인 유체 유동 구현을 위한 시뮬레이션 방법.
The method according to claim 1,
The force field in step b) is selected from the group consisting of Martini potential, Shinoda potential, Dissipative particle dynamics potential, and Lennard-Jones potential. A simulation method for realizing fluid flow.
청구항 1에 있어서,
상기 b) 단계에서의 포스필드가 레너드-존스 포텐셜(Lennard-Jones potential)인 것인 유체 유동 구현을 위한 시뮬레이션 방법.
The method according to claim 1,
A simulation method for realizing a fluid flow that the force field in step b) is a Lennard-Jones potential.
청구항 1에 있어서,
상기 유체가 뉴턴 유체(Newtonian fluid)인 것인 유체 유동 구현을 위한 시뮬레이션 방법.
The method according to claim 1,
A simulation method for realizing a fluid flow, wherein the fluid is a Newtonian fluid.
청구항 1에 있어서,
상기 유체가 물, 메탄올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 및 글리세롤로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것인 유체 유동 구현을 위한 시뮬레이션 방법.
The method according to claim 1,
A simulation method for implementing a fluid flow in which the fluid includes at least one selected from the group consisting of water, methanol, ethylene glycol, propylene glycol, and glycerol.
청구항 6에 있어서,
상기 유체 내에 나노 입자를 더 포함하는 것인 유체 유동 구현을 위한 시뮬레이션 방법.
7. The method of claim 6,
A simulation method for realizing a fluid flow further comprising nanoparticles in the fluid.
청구항 1에 있어서,
상기 분석 영역은 관(pipe) 형상인 것인 유체 유동 구현을 위한 시뮬레이션 방법.
The method according to claim 1,
The simulation method for realizing a fluid flow, wherein the analysis region is in the shape of a pipe.
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