KR20210111011A - System for providing visualization service regarding pre-processing and post-processing of open field operation and manipulation solver - Google Patents

System for providing visualization service regarding pre-processing and post-processing of open field operation and manipulation solver Download PDF

Info

Publication number
KR20210111011A
KR20210111011A KR1020200026005A KR20200026005A KR20210111011A KR 20210111011 A KR20210111011 A KR 20210111011A KR 1020200026005 A KR1020200026005 A KR 1020200026005A KR 20200026005 A KR20200026005 A KR 20200026005A KR 20210111011 A KR20210111011 A KR 20210111011A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
solver
user interface
target object
graphical user
mesh information
Prior art date
Application number
KR1020200026005A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102440740B1 (en
Inventor
오성배
Original Assignee
오성배
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 오성배 filed Critical 오성배
Priority to KR1020200026005A priority Critical patent/KR102440740B1/en
Publication of KR20210111011A publication Critical patent/KR20210111011A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102440740B1 publication Critical patent/KR102440740B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20Design optimisation, verification or simulation
    • G06F30/28Design optimisation, verification or simulation using fluid dynamics, e.g. using Navier-Stokes equations or computational fluid dynamics [CFD]
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10Geometric CAD
    • G06F30/12Geometric CAD characterised by design entry means specially adapted for CAD, e.g. graphical user interfaces [GUI] specially adapted for CAD
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2113/00Details relating to the application field
    • G06F2113/08Fluids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

The present invention relates to a pre-processing and post-processing visualization service providing system of an open-field operation and manipulation (FOAM) solver. An objective of the present invention is to provide computational fluid mechanics software that anyone can easily use through the construction of a graphic user interface for visualizing the pre-processing and post-processing of an open-FOAM solver. The pre-processing and post-processing visualization service providing system of the open FOAM solver comprises: a mesh information generator for receiving input of three-dimensional modelling data of a target object to generate mesh information on the target object in a graphic user interface environment based on the three-dimensional modelling data; a solver selector for selecting a solver of the open FOAM for computational fluid mechanics interpretation work according to setting of the temporal and physical characteristics of the target object; and a graphic user interface environment providing unit including a first graphic user interface for receiving input of output for performing computational fluid mechanics interpretation work of the target object and a setting value with respect to a calculation condition based on the mesh information generated from the mesh information generator and the solver selected by the solver selector.

Description

오픈 폼 솔버의 전후처리 가시화 서비스 제공 시스템{SYSTEM FOR PROVIDING VISUALIZATION SERVICE REGARDING PRE-PROCESSING AND POST-PROCESSING OF OPEN FIELD OPERATION AND MANIPULATION SOLVER}SYSTEM FOR PROVIDING VISUALIZATION SERVICE REGARDING PRE-PROCESSING AND POST-PROCESSING OF OPEN FIELD OPERATION AND MANIPULATION SOLVER}

본 발명의 실시예는 오픈 폼 솔버의 전후처리 가시화 서비스 제공 시스템에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a system for providing a post-processing visualization service of an open form solver.

일반적으로, 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics, CFD)은 유체 흐름, 열 흐름 등을 기술한 비선형 편미분 방정식들을 FDM(Finite Difference Method), FEM(Finite Element Method) 또는 FVM(Finite Volume Method) 등의 방법들을 사용하여 이산화(Discretization)하여 대수 방정식으로 변환하고, 이를 수치해석기법(Numerical Analysis Methods)의 알고리즘을 사용하여 수치해석적인 방법으로 유체 흐름, 열 흐름과 관련된 현상을 해석하는 기술이다.In general, Computational Fluid Dynamics (CFD) is a method such as FDM (Finite Difference Method), FEM (Finite Element Method) or FVM (Finite Volume Method) for nonlinear partial differential equations describing fluid flow, heat flow, etc. It is a technology that discretizes and converts into algebraic equations, and analyzes phenomena related to fluid flow and heat flow in a numerical analysis method using the algorithm of Numerical Analysis Methods.

이러한 전산유체역학(CFD)은 다양한 산업분야에서 활용되고 있으며, 대표적으로 기계 설계 및 응용분야, 플랜트 혹은 엔지니어링 분야, 초소형 기계 및 회로 설계 분야에서 설계 시 문제점 파악 및 실험이나 계측이 어려운 분야에서의 사전 시뮬레이션 등에 이용되고 있다.Computational fluid dynamics (CFD) is used in various industrial fields, and is typically used in machine design and application fields, plant or engineering fields, and micro-machinery and circuit design fields. It is used for simulations, etc.

전산유체역학(CFD)을 이용한 해석 시뮬레이션의 단계는 먼저 해석을 진행할 대상의 형상 디자인, 작업된 형상에 대해 해석을 진행할 최소 단위를 메쉬 형태로 구성하는 메쉬(Mesh 혹은 Grid) 생성을 전처리 작업(Preprocessing)이라고 한다.In the stage of analysis simulation using computational fluid dynamics (CFD), first, the shape design of the object to be analyzed, and the mesh (Mesh or Grid) generation that configures the minimum unit to be analyzed for the worked shape in the form of a mesh are preprocessed. ) is called

그 후에 해당 메쉬와 해석조건을 설정한 후, 수치해석(계산)을 진행하게 되는데 이 작업을 해석 작업(Solving)이라 한다. 해석 작업이 완료되면 각각의 메쉬에는 해석결과가 저장되는데 이 결과들은 후처리 작업(Post processing)을 통해 유체흐름, 온도분포 등의 물리적 현상이 실제 사용자가 인지할 수 있도록 가시화된다.After that, after setting the mesh and analysis conditions, numerical analysis (calculation) is performed. This operation is called solving operation. When the analysis work is completed, the analysis results are stored in each mesh, and these results are visualized so that physical phenomena such as fluid flow and temperature distribution can be recognized by the actual user through post processing.

전산유체역학(CFD)의 해석을 위해서 연구자나 엔지니어들은 예컨대, Fluent, CFX, Star-CCM+와 같은 상용 전산유체역학(CFD) 소프트웨어를 사용하거나 자체적으로 개발한 인-하우스(in-house) 코드를 사용하고 있다.For computational fluid dynamics (CFD) analysis, researchers or engineers use commercial computational fluid dynamics (CFD) software such as Fluent, CFX, Star-CCM+, or use their own in-house code. are using

그러나, 전산유체역학(CFD) 해석을 위해 상용 소프트웨어를 사용하고자 하면 고가의 비용을 지불하여야 하고, 고 사양의 컴퓨팅 환경을 갖추어야 하기 때문에 실제 제품 개발이나 연구를 위해 사용자가 사용하기 위해서는 어려움이 있다.However, to use commercial software for computational fluid dynamics (CFD) analysis, it is difficult for users to use it for actual product development or research because it is necessary to pay an expensive cost and to have a high-spec computing environment.

또한, 상용화된 전산유체역학(CFD) 소프트웨어의 경우에 솔버에 대한 제한적인 설정만을 지원해 사용자의 의도를 정확히 반영한 해석을 수행하는 데에는 제한이 있다. 이러한 단점에도 불구하고 상용 전산유체역학(CFD) 해석 소프트웨어는 일반 사용자가 쉽게 접근이 가능하도록 하는 높은 수준의 사용자 인터페이스의 제공과 해석 환경 설정 및 해석 결과의 통합 분석이 가능하도록 하는 일원화된 환경을 구축하여 사용자에게 제공한다.In addition, in the case of commercialized computational fluid dynamics (CFD) software, only limited settings for the solver are supported, so there is a limitation in performing an analysis that accurately reflects the user's intention. Despite these shortcomings, commercial computational fluid dynamics (CFD) analysis software provides a high-level user interface that allows general users to easily access it, and establishes a unified environment that enables the setting of the analysis environment and the integrated analysis of analysis results. to provide it to users.

한편, 현대 컴퓨팅 환경에서 오픈소스 소프트웨어의 개발은 단순한 IT 분야에 국한되지 않고 다양한 산업분야에 적용되는 형태로 발전되고 있다. 단순한 라이브러리 프로그램부터 시작해 다양한 응용 프로그램, 웹 서비스 분야, 심지어는 운영체제조차도 오픈소스로 개발되고 있으며, 이러한 흐름은 더욱더 가속화 되고 있다.On the other hand, in the modern computing environment, the development of open source software is not limited to the simple IT field, but is being applied to various industrial fields. Starting with simple library programs, various applications, web services, and even operating systems are being developed as open sources, and this flow is accelerating.

이러한 오픈소스 소프트웨어의 시작은 1990년대 시작된 GNU 재단의 일반 공중 사용 허가서(General Public License, GPL)가 그 시초라 할 수 있으며, 그를 기반으로 제작된 소스 코드의 무상 공개 및 사용자에 의한 해당 소스 코드의 자유로운 사용 및 수정이 허가되는 것이 주 내용이다.The start of such open source software can be said to be the beginning of the GNU Foundation's General Public License (GPL), which began in the 1990s, and the source code produced based on it was released free of charge and the source code was released by users. The main content is that free use and modification are permitted.

전산유체역학(CFD) 분야에서도 최근 오픈소스 환경을 지원하기 위해 2000년대 초반 미국의 에너지기술연구소에서 개발된 MFiX라는 전산유체역학(CFD) 소프트웨어의 소스를 공개하여 일반 연구자 혹은 개발자들을 지원하고 있다.In the field of computational fluid dynamics (CFD), the source of computational fluid dynamics (CFD) software called MFiX, which was developed in the early 2000s at the Energy Technology Research Center in the United States in the early 2000s to support the recent open source environment, is supporting general researchers or developers.

또한, OpenFOAM의 경우, 1990년대 초반부터 개발되기 시작해 2004년 오픈소스로 공개되어 전산유체역학(CFD)을 연구하는 연구자들 사이에서 많은 사용자층을 확보하고 있다.Also, in the case of OpenFOAM, it was developed in the early 1990s and opened as an open source in 2004, securing a large user base among researchers studying computational fluid dynamics (CFD).

그러나, 오픈소스 전산유체역학(CFD) 소프트웨어의 경우에 대부분 실제 해석에 사용되는 해석 솔버에 대한 코드만을 제공하며, 전처리(형상 설계 및 해석용 메쉬 생성)와 후처리(해석 결과의 분석 및 리포트 작성)를 위해서는 별도의 소프트웨어를 사용하여야 한다. 이는 결국 오픈소스 소프트웨어에 대한 사용자의 접근성을 제한하는 요인이 되고 있다.However, in most cases of open source computational fluid dynamics (CFD) software, only the code for the analysis solver used in actual analysis is provided, and pre-processing (mesh generation for shape design and analysis) and post-processing (analysis of analysis results and report creation) are provided. ), a separate software must be used. This eventually becomes a factor that limits users' access to open source software.

또한, OpenFOAM은 메쉬, 솔버 등 설정 값을 텍스트로 입력해야 하며, 뷰어를 수십에서 수백 번 이상 열고 닫아야 하는 불편함이 있다. 그리고, 무의미한 오류로 뷰어의 다운이 발생하고 있으며, 솔버에 따른 뷰어 설정이 필요하고, 무엇보다 OpenFOAM를 이용하기 위해서는 장기간의 교육과 경험이 필요하다.In addition, OpenFOAM requires inputting set values such as meshes and solvers as text, and there is an inconvenience of having to open and close the viewer dozens to hundreds of times or more. In addition, the viewer is down due to meaningless errors, and viewer settings are required according to the solver, and above all, long-term education and experience are required to use OpenFOAM.

공개특허공보 제10-2019-0113597호(공개일자: 2019년10월08일)Laid-open Patent Publication No. 10-2019-0113597 (published date: October 08, 2019)

본 발명의 실시예는, 오픈 폼 솔버의 전후처리를 가시화하기 위한 그래픽 사용자 인터페이스의 구축을 통해 누구나 쉽게 사용할 수 있는 전산유체역학 소프트웨어를 제공한다.An embodiment of the present invention provides computational fluid dynamics software that anyone can use easily through the construction of a graphical user interface for visualizing the before and after processing of the open form solver.

본 발명의 실시예에 따른 오픈 폼 솔버의 전후처리 가시화 서비스 제공 시스템은, 대상객체의 3차원 모델링 데이터를 입력 받고, 입력된 상기 3차원 모델링 데이터를 기반으로 대상객체에 대한 메쉬 정보를 그래픽 사용자 인터페이스 환경에서 생성하는 메쉬 정보 생성부; 대상객체의 시간적 및 물리적 특성 설정에 따라 전산유체역학적 해석 작업을 위한 오픈 폼(Open-FOAM: Open-Field Operation And Manipulation)의 솔버(solver)를 선택하는 솔버 선택부; 및 상기 메쉬 정보 생성부를 통해 생성된 상기 메쉬 정보와 상기 솔버 선택부를 통해 선택된 솔버를 기반으로 대상객체의 전산유체역학 해석 작업을 수행하기 위한 출력 및 계산 조건에 대한 설정 값을 입력 받기 위한 제1 그래픽 사용자 인터페이스를 포함하는 그래픽 사용자 인터페이스 환경 제공부를 포함한다.The system for providing a pre- and post-processing visualization service of an open form solver according to an embodiment of the present invention receives 3D modeling data of a target object, and displays mesh information on the target object based on the input 3D modeling data through a graphical user interface a mesh information generating unit generated in the environment; a solver selector that selects a solver of Open-FOAM (Open-Field Operation And Manipulation) for computational fluid dynamics analysis work according to the temporal and physical characteristics of the target object; and a first graphic for receiving an output for performing computational fluid dynamics analysis of a target object based on the mesh information generated through the mesh information generation unit and a solver selected through the solver selection unit, and setting values for calculation conditions and a graphical user interface environment providing unit including a user interface.

또한, 상기 그래픽 사용자 인터페이스 환경 제공부는, 대상객체의 전산유체역학 해석 작업을 수행하기 위한 커맨드를 입력 받기 위한 제2 그래픽 사용자 인터페이스, 및 상기 설정 값과 상기 커맨드를 기반으로 대상객체의 전산유체역학 해석 결과를 가시화하여 제공하는 제3 그래픽 사용자 인터페이스를 더 포함할 수 있다.In addition, the graphical user interface environment providing unit, a second graphical user interface for receiving a command for performing computational fluid dynamics analysis of the target object, and computational fluid dynamics analysis of the target object based on the set value and the command A third graphical user interface may be further included to visualize and provide a result.

또한, 상기 그래픽 사용자 인터페이스 환경 제공부는, 상기 제1 그래픽 사용자 인터페이스, 상기 제2 그래픽 사용자 인터페이스 및 상기 제3 그래픽 사용자 인터페이스를 하나의 화면 상에서 분할하여 동시에 제공할 수 있다.In addition, the graphical user interface environment providing unit may divide the first graphical user interface, the second graphical user interface, and the third graphical user interface on one screen and simultaneously provide them.

또한, 상기 솔버 선택부를 통해 선택된 솔버와 상기 그래픽 사용자 인터페이스 환경 제공부를 통해 입력된 설정 값과 커맨드를 기반으로 대상객체에 대한 전산유체역학 해석 작업을 수행하여 상기 제3 그래픽 사용자 인터페이스로 제공하고, 해당 대상객체의 전산유체역학 해석 결과에 대한 해석 평가 데이터를 생성하고, 생성된 해석 평가 데이터를 시각화하여 대상객체에 대한 평가결과 보고 정보로 생성하는 해석 수행 및 평가부를 더 포함할 수 있다.In addition, based on the solver selected through the solver selection unit and the set value and command input through the graphic user interface environment providing unit, a computational fluid dynamics analysis operation on the target object is performed and provided to the third graphical user interface, and the corresponding It may further include an analysis execution and evaluation unit that generates analysis evaluation data for the computational fluid dynamics analysis result of the target object, and visualizes the generated analysis evaluation data as evaluation result report information for the target object.

또한, 상기 해석 수행 및 평가부는, 상기 평가결과 보고 정보를 이미지 및 동영상 중 적어도 하나의 형태로 제공하되, 상기 이미지 및 동영상 내 표시되는 대상객체에 대한 각 영역 별 좌표 정보가 설정되고, 상기 좌표 정보에 해당하는 설정 값과 커맨드 관련 데이터를 매칭하고, 상기 이미지 및 동영상 내 커서가 상기 좌표 정보 상에 위치하면 상기 좌표 정보에 매칭된 설정 값과 커맨드 관련 데이터를 플로팅하여 표시할 수 있다.In addition, the analysis execution and evaluation unit, the evaluation result report information provided in the form of at least one of an image and a moving picture, coordinate information for each area of the target object displayed in the image and the moving picture is set, and the coordinate information When a setting value corresponding to , and command-related data are matched, and the cursor in the image and video is positioned on the coordinate information, a setting value matched to the coordinate information and command-related data may be plotted and displayed.

또한, 상기 메쉬 정보 생성부, 상기 솔버 선택부 및 그래픽 사용자 인터페이스 환경 제공부를 통해 사용자에게 제공되는 기술 용어에 대한 다국어 지원 서비스를 제공하는 언어 설정부를 더 포함할 수 있다.The mesh information generating unit, the solver selecting unit, and the graphic user interface environment providing unit may further include a language setting unit for providing a multilingual support service for the technical terms provided to the user.

또한, 상기 제1 그래픽 사용자 인터페이스는, 상기 메쉬 정보 생성부를 통해 생성된 상기 메쉬 정보와 상기 솔버 선택부를 통해 선택된 솔버를 기반으로, 상기 메쉬 정보를 가시화하여 출력하되, 가시화된 메쉬 정보를 부분적으로 선택 가능하게 출력하고, 각 메쉬 영역의 부분 별 선택 시 선택된 해당 메쉬 영역에 대한 적어도 하나의 설정 항목, 및 상기 설정 항목 별로 적어도 하나의 설정 값을 선택 가능하게 표시할 수 있다.In addition, the first graphical user interface visualizes and outputs the mesh information based on the mesh information generated through the mesh information generation unit and the solver selected through the solver selection unit, but partially selects the visualized mesh information possible, and at least one setting item for the selected mesh area and at least one setting value for each setting item may be selectively displayed when each part of each mesh area is selected.

본 발명에 따르면, 오픈 폼 솔버의 전후처리를 가시화하기 위한 그래픽 사용자 인터페이스의 구축을 통해 누구나 쉽게 사용할 수 있는 전산유체역학 소프트웨어를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide computational fluid dynamics software that anyone can use easily through the construction of a graphical user interface for visualizing the before and after processing of the open form solver.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 오픈 폼 솔버의 전후처리 가시화 서비스 제공 시스템의 전체 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 메쉬 정보 생성부를 통한 대상객체의 3차원 모델링 및 메쉬 형태의 가시화에 대한 예시를 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 솔버 선택부에서 제공되는 OpenFOAM의 각종 솔버와 각 솔버에 대한 세부 사항을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 그래픽 사용자 인터페이스 환경 제공부를 통해 제공되는 화면 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제1 그래픽 사용자 인터페이스의 기능 동작을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 해석 수행 및 평가부를 통해 가시화된 해석 결과(이미지 및 동영상)를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 해석 수행 및 평가부의 정보 제공 방법을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 시뮬레이션 결과와 일반적인 OpenFOAM 솔버를 통한 실험 값 간의 해석 결과를 비교하기 위해 나타낸 도면이다.
1 is a block diagram showing the overall configuration of a system for providing a pre- and post-processing visualization service of an open form solver according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating an example of 3D modeling of a target object and visualization of a mesh shape through a mesh information generator according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are diagrams illustrating various solvers of OpenFOAM provided by the solver selector according to an embodiment of the present invention and details of each solver.
5 is a diagram illustrating a screen configuration provided through a graphical user interface environment providing unit according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a functional operation of a first graphical user interface according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing analysis results (images and videos) visualized through the analysis execution and evaluation unit according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram illustrating a method for performing analysis and providing information to an evaluation unit according to an embodiment of the present invention.
9 and 10 are diagrams for comparing analysis results between simulation results according to an embodiment of the present invention and experimental values through a general OpenFOAM solver.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.Terms used in this specification will be briefly described, and the present invention will be described in detail.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.The terms used in the present invention have been selected as currently widely used general terms as possible while considering the functions in the present invention, but these may vary depending on the intention or precedent of a person skilled in the art, the emergence of new technology, and the like. In addition, in a specific case, there is a term arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term and the overall content of the present invention, rather than the name of a simple term.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나 이상의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.When a part "includes" a certain element throughout the specification, this means that other elements may be further included, rather than excluding other elements, unless otherwise stated. In addition, terms such as "...unit" and "module" described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software, or a combination of hardware and software. .

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily carry out the embodiments of the present invention. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 오픈 폼 솔버의 전후처리 가시화 서비스 제공 시스템의 전체 구성을 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 메쉬 정보 생성부를 통한 대상객체의 3차원 모델링 및 메쉬 형태의 가시화에 대한 예시를 나타낸 도면이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 솔버 선택부에서 제공되는 OpenFOAM의 각종 솔버와 각 솔버에 대한 세부 사항을 설명하기 위해 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 그래픽 사용자 인터페이스 환경 제공부를 통해 제공되는 화면 구성을 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제1 그래픽 사용자 인터페이스의 기능 동작을 설명하기 위해 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 해석 수행 및 평가부를 통해 가시화된 해석 결과(이미지 및 동영상)를 나타낸 도면이며, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 해석 수행 및 평가부의 정보 제공 방법을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.1 is a block diagram showing the overall configuration of a system for providing a pre- and post-processing visualization service of an open form solver according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a three-dimensional modeling of a target object through a mesh information generator according to an embodiment of the present invention. And it is a diagram showing an example of visualization in the form of a mesh, and FIGS. 3 and 4 are diagrams illustrating various solvers of OpenFOAM provided by the solver selection unit according to an embodiment of the present invention and details of each solver. , FIG. 5 is a diagram illustrating a screen configuration provided through a graphical user interface environment providing unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a diagram illustrating a functional operation of the first graphical user interface according to an embodiment of the present invention 7 is a view showing analysis results (images and videos) visualized through the analysis execution and evaluation unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is information provided by the analysis execution and evaluation unit according to an embodiment of the present invention It is a drawing shown to explain the method.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 오픈 폼 솔버의 전후처리 가시화 서비스 제공 시스템(1000)은 메쉬 정보 생성부(100), 솔버 선택부(200), 그래픽 사용자 인터페이스 환경 제공부(300)를 포함할 수 있으며, 더불어 해석 수행 및 평가부(400)와 언어 설정부(500)를 추가적으로 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1 , a system 1000 for providing a post-processing visualization service for an open form solver according to an embodiment of the present invention includes a mesh information generating unit 100 , a solver selecting unit 200 , and a graphic user interface environment providing unit 300 . ), and may further include an interpretation performance and evaluation unit 400 and a language setting unit 500 .

본 실시예에 대한 설명에 앞서, 후술하는 메쉬 정보 생성부(100)로 제공되는 3차원 모델링 데이터를 생성하기 위한 구성요소로 대상객체 형상 생성부(미도시)를 포함하여 구성될 수도 있다. 이러한 대상객체 형상 생성부(미도시)는 사용자가 원하는 대상객체의 3차원 형상을 설계 및 생성하는 기능을 수행하며, 예를 들어 오픈소스 캐드(CAD) 프로그램이나 사용자에 의해 미리 설정된 상용 또는 비상용 설계 프로그램을 호출하여 해당 대상객체의 3차원 모델링 데이터를 설계 및 생성할 수 있다. Prior to the description of this embodiment, it may be configured to include a target object shape generator (not shown) as a component for generating 3D modeling data provided to the mesh information generator 100 to be described later. The target object shape generator (not shown) performs a function of designing and generating a 3D shape of the target object desired by the user, for example, an open source CAD program or a commercial or non-commercial design preset by the user. You can design and create 3D modeling data of the target object by calling the program.

상기 메쉬 정보 생성부(100)는, 대상객체의 3차원 모델링 데이터를 입력 받고, 입력된 3차원 모델링 데이터를 기반으로 해당 대상객체에 대한 메쉬 정보를 그래픽 사용자 인터페이스 환경에서 생성할 수 있다. The mesh information generating unit 100 may receive 3D modeling data of a target object, and generate mesh information about the target object in a graphic user interface environment based on the input 3D modeling data.

이와 같이 그래픽 사용자 인터페이스 환경에서 3차원 모델링 및 메쉬 형태를 가시화하는 메쉬 정보 생성부(100)는, 예를 들어 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 프로펠러 모델링 데이터를 가시화할 수 있다. 또한, 메쉬 정보 생성부(100)는 도 2의 (b), (c) 및 (d)에 도시된 바와 같이 프로펠러 부분 메쉬 작성 결과, 전체 계산 영역에 대한 메쉬 작성 결과, 프로펠러 회전 영역에 대한 메쉬 작성 결과를 가시화하여 화면을 통해 제공할 수 있다.As described above, the mesh information generating unit 100 that visualizes the 3D modeling and the mesh shape in the graphic user interface environment may visualize the propeller modeling data as shown in FIG. 2A , for example. In addition, the mesh information generating unit 100, as shown in (b), (c) and (d) of Figure 2, the mesh creation result for the propeller part, the mesh creation result for the entire calculation area, the mesh for the propeller rotation area The result of writing can be visualized and provided through the screen.

이러한 메쉬 정보 생성부(100)는, 오픈소스 격자망 생성 프로그램이나 사용자에 의해 미리 설정된 상용 또는 비상용 격자망 생성 프로그램을 호출하여 해당 해석 대상객체의 3차원 형상에 대한 메쉬 정보를 생성할 수 있다.The mesh information generator 100 may generate mesh information on the three-dimensional shape of the corresponding analysis target object by calling an open source grid network generation program or a commercial or non-commercial grid network generation program preset by a user.

상기 솔버 선택부(200)는, 대상객체의 시간적 및 물리적 특성 설정에 따라 전산유체역학적 해석 작업을 위한 오픈 폼(Open-FOAM: Open-Field Operation And Manipulation)의 솔버(solver)를 선택할 수 있다. The solver selector 200 may select a solver of Open-Field Operation And Manipulation (Open-FOAM) for computational fluid dynamics analysis work according to the setting of temporal and physical characteristics of the target object.

예를 들어, 솔버 선택부(200)는 도 3에 도시된 바와 같이 기본 솔버, 연소 솔버, 압축성 유체에 관한 솔버, 분말 해석 기법에 관한 솔버, 분자 동역학적 기법에 의한 솔버, 전자 해석 관련 솔버, 금융 해석 관련 솔버, 열전달 해석 관련 솔버, 비압축 유체 해석 관련 솔버, 랑그랑지 해석 관련 솔버, 메쉬 해석 관련 솔버, 다층 유체 해석 관련 솔버, 구조 해석 관련 솔버, Cavity 관련 다상 해석 솔버, 압축성 유체의 다상 해석 솔버, 이동을 동반하는 다상 해석 솔버, 이동과 혼합을 동반하는 다상 해석 솔버, 3개 이상의 유체 이동과 혼합을 동반하는 다상 해석 솔버, 2개의 액체 혼합을 동반하는 다상 해석 솔버 등 다양한 솔버를 폴더 형식으로 그래픽 사용자 인터페이스 환경 하에서 각각 선택 가능하게 제공할 수 있다.선택 가능하게 제공할 수 있다. For example, as shown in FIG. 3, the solver selection unit 200 includes a basic solver, a combustion solver, a solver related to a compressive fluid, a solver related to a powder analysis technique, a solver based on a molecular dynamics technique, an electronic analysis related solver, Solver related to financial analysis, solver related to thermal analysis, solver related to incompressible fluid analysis, solver related to Langrangian analysis, solver related to mesh analysis, solver related to multilayer fluid analysis, solver related to structural analysis, solver related to polyphase analysis related to cavity, multiphase analysis related to compressive fluid Multiple solvers folder including analysis solver, polyphase solver with movement, polyphase solver with movement and mixing, polyphase solver with movement and mixing of three or more fluids, and polyphase solver with mixing two liquids. It can be provided selectively in a graphical user interface environment in a format. It can be provided selectively.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이 솔버 선택부(200)는, 솔버를 몇 개로 나누어 계산할지를 설정하기 위한 'decomposeParDict'(A), 솔버의 종류와 계산 방법에 대한 구체적인 설정을 위한 'fvSchemes'(B), 솔버 계산 시 계산 시 계산 허용 범위 등을 설정하기 위한 'fvSolution'(C) 등의 솔버와 세부 설정 파일을 그래픽 사용자 인터페이스 환경 하에서 각각 선택 가능하게 제공할 수 있다. In addition, as shown in FIG. 4 , the solver selector 200 includes 'decomposeParDict' (A) for setting how many solvers are divided and calculated, and 'fvSchemes' ( B), a solver such as 'fvSolution' (C) for setting a calculation allowable range during calculation, and a detailed setting file can be selectively provided under a graphical user interface environment.

이외에도 솔버 선택부(200)는 시간에 대해 변화가 없는 안정적인 상태 또는 입력 변수가 서로 지속적으로 변화하여 과거와 현재의 상태가 언제나 달라질 수 있는 일시적인 상태인지를 설정하기 위한 시간특성 설정 솔버, 압력의 변화에 따라 체적이 변화하는 압축성 또는 비압축성 물질(예컨대, 유체)인지를 설정하기 위한 유동특성 설정 솔버, 유체의 움직임 특성에 따른 세부 형태를 설정하기 위한 난류특성 설정 솔버, 유체의 운동 속도에 따라 빠른 흐름을 갖는 유체인지 아닌지를 설정하기 위한 마하(Mach) 수 설정 솔버, 난류특성에 따라 난류의 움직임을 모사한 복수의 난류 운동방정식들 중 어느 하나를 설정하기 위한 난류모델 설정 솔버, 유체가 하나의 물질로 이루어져 있는지 2개 이상의 물질로 이루어져 있는지를 설정하기 위한 단상/다상 유동 설정 솔버, 유체의 운동 변화에 따른 온도 조건을 설정할 것인지를 파악하기 위한 열조건 설정 솔버, 유체의 운동에 중력 또는 특정 방향으로의 힘이 가해지는 경우에 대한 설정을 진행하기 위한 중력영향 설정 솔버, 유체 유동 영역에 해석 시간 단위로 움직임이 존재하는 물체가 있는 경우 해당 물체의 외곽 경계 메쉬(Mesh)가 해석 단계에 따라 움직이도록 설정하는 메쉬 변화 특성 설정 솔버 등을 더 포함하여 그래픽 사용자 인터페이스 환경 하에서 각각 선택 가능하게 제공할 수 있다.In addition, the solver selector 200 is a time characteristic setting solver for setting whether a stable state with no change over time or a temporary state in which the past and present states can always be changed by continuously changing input variables, change in pressure Flow characteristics setting solver to set whether it is a compressible or incompressible material (e.g., fluid) whose volume changes according to Mach number setting solver to set whether or not the fluid has Single-phase/multi-phase flow setting solver to determine whether it consists of two or more substances, a thermal condition setting solver to determine whether to set temperature conditions according to the change in fluid motion, gravity or specific direction for fluid motion The gravitational effect setting solver to proceed with the setting when the force of It may further include a mesh change characteristic setting solver to set, and may provide each selectable under a graphical user interface environment.

상기 그래픽 사용자 인터페이스 환경 제공부(300)는, 그래픽 사용자 인터페이스(Graphic User Interface: GUI) 환경에서 대상객체의 전산유체역학 해석 작업을 위한 전처리 작업을 수행할 수 있도록 한다. The graphic user interface environment providing unit 300 may perform a pre-processing operation for computational fluid dynamics analysis of a target object in a graphic user interface (GUI) environment.

이를 위해, 그래픽 사용자 인터페이스 환경 제공부(300)는 도 5에 도시된 바와 같이 제1 그래픽 사용자 인터페이스(310), 제2 그래픽 사용자 인터페이스(320) 및 제3 그래픽 사용자 인터페이스(330)을 포함할 수 있다.To this end, the graphical user interface environment providing unit 300 may include a first graphical user interface 310 , a second graphical user interface 320 , and a third graphical user interface 330 as shown in FIG. 5 . have.

상기 제1 그래픽 사용자 인터페이스(310)는, 메쉬 정보 생성부(100)를 통해 생성된 대상객체에 대한 메쉬 정보와 솔버 선택부(200)를 통해 선택된 솔버를 기반으로 해당 대상객체의 전산유체역학 해석 작업을 수행하기 위한 출력 및 계산 조건에 대한 다양한 설정 값을 그래픽 사용자 인터페이스 환경을 통해 입력 받을 수 있다. 이러한 제1 그래픽 사용자 인터페이스(310)는 도 5에 도시된 바와 같이 설정 값 세팅을 위한 메뉴 버튼(case setup)뿐만 아니라, 메시 정보 생성부(100)와 솔버 선택부(200)의 실행을 위한 메뉴 버튼(mesh, solver)을 해당 창 상단에 함께 제공하여, 작업 중에 대상객체에 대한 메쉬 정보 생성과 솔버 선택을 위한 정보 간의 확인을 용이해지도록 한다.The first graphical user interface 310 analyzes computational fluid dynamics of the target object based on mesh information on the target object generated through the mesh information generating unit 100 and the solver selected through the solver selector 200 . Various setting values for output and calculation conditions for performing work can be input through the graphical user interface environment. As shown in FIG. 5 , the first graphical user interface 310 includes a menu button for setting a set value (case setup) as well as a menu for executing the mesh information generating unit 100 and the solver selecting unit 200 . Buttons (mesh, solver) are provided at the top of the window to facilitate checking between generating mesh information about the target object and information for selecting a solver during work.

이러한 제1 그래픽 사용자 인터페이스(310)는, 대상객체의 3차원 모델링 데이터의 메쉬 정보를 읽어 들인 후 이를 기 설정된 오픈소스 형식으로 변환하여 디스플레이 화면에 출력되도록 격자 형식을 설정할 수 있고, 유체의 종류에 따라 온도, 밀도, 비열, 열전도도, 동점성계수(Dynamic Viscosity), 및 프랜틀(Prandtl) 수 중 적어도 하나의 유체 특성을 입력 받을 수 있다. The first graphic user interface 310 reads mesh information of the three-dimensional modeling data of the target object, converts it into a preset open source format, and sets the grid format so that it is output on the display screen, depending on the type of fluid. Accordingly, at least one fluid characteristic among temperature, density, specific heat, thermal conductivity, dynamic viscosity, and Prandtl number may be input.

또한, 제1 그래픽 사용자 인터페이스(310)는 유체의 움직임에 중력 또는 특정 방향으로의 힘이 가해지는 경우에 대하여 정보를 입력 받을 수 있고, 솔버 선택부(200)로부터 선택된 솔버 정보 중 난류모델 설정정보에 대해 난류모델 별로 서로 다른 해석용 변수 세부정보를 입력 받을 수 있고, 유체가 이동되는 영역의 최외곽 영역에 대해 유체가 해당 영역에 도달할 경우 어떠한 동작을 해야 하는지에 대한 정보와 해당 영역이 유체 운동에 어떠한 영향을 주어야 하는지에 대한 정보(경계조건)를 설정할 수 있다.In addition, the first graphic user interface 310 may receive information about a case in which gravity or a force in a specific direction is applied to the movement of the fluid, and turbulence model setting information among the solver information selected by the solver selector 200 . For each turbulence model, different details of variables for analysis can be input for each turbulence model, and for the outermost region of the region where the fluid moves, information on what action to take when the fluid reaches the region and the You can set information (boundary conditions) on how to influence the movement.

또한, 제1 그래픽 사용자 인터페이스(310)는, 솔버가 풀고자 하는 해석 방정식에 대한 이산화의 스킴(scheme)을 설정 및 입력 받을 수 있고, 해석 대상이 되는 방정식을 계산할 때 어떠한 계산 솔버(matrix solver)를 이용해서 계산해야 하는지를 선택 받을 수 있으며, 해석을 진행하기 위한 시작 및 종료 조건을 설정하고 결과 데이터를 어떤 방식으로 저장하고 관리할지를 설정할 수 있다.In addition, the first graphical user interface 310 may set and receive a discretization scheme for the analysis equation to be solved by the solver, and when calculating the equation to be analyzed, any calculation solver (matrix solver) You can select whether to calculate using

한편, 제1 그래픽 사용자 인터페이스(310)는, 메쉬 정보 생성부(100)를 통해 생성된 메쉬 정보와 솔버 선택부(200)를 통해 선택된 솔버를 기반으로, 메쉬 정보를 가시화하여 출력하되, 가시화된 메쉬 정보를 부분적으로 선택 가능하게 출력하고, 각 메쉬 영역의 부분 별 선택 시 선택된 해당 메쉬 영역에 대한 적어도 하나의 설정 항목, 및 상기 설정 항목 별로 적어도 하나의 설정 값을 선택 가능하게 표시할 수 있다. Meanwhile, the first graphic user interface 310 visualizes and outputs mesh information based on the mesh information generated through the mesh information generating unit 100 and the solver selected through the solver selecting unit 200 , but The mesh information may be partially selectively outputted, and at least one setting item for the selected mesh region and at least one setting value for each setting item may be selectively displayed when each part of each mesh region is selected.

예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이 제1 그래픽 사용자 인터페이스(310)는 대상객체에 대한 메쉬 정보를 가시화하여 출력할 수 있고, 이때 출력된 메쉬 정보는 각 영역 별로 선택 가능하게 이루어질 수 있으며, 이러한 메쉬 영역 별로 선택하게 되면 해당 메쉬 영역에 대한 설정 항목과 각 설정 항목과 관련된 출력 및 계산 조건에 대한 다양한 설정 값을 입력할 수 있다. 좀 더 구체적으로는, 도 6의 좌측에서 보여지는 가시화된 메쉬 정보 화면을 통해 선택된 설정 값에 대하여 도 6의 a1와 같이 조건 값에 대한 단위 설정을 확인할 수 있고, a2와 같이 입력 속도(y방향으로 -5m/s의 바람을 입력함)에 대한 설정 내용을 확인할 수 있고, a3와 같이 출력 속도(출력면에서 속도가 0m/s가 되도록 설정)에 대한 설정 내용을 확인할 수 있고, a4와 같이 벽면의 속도(미끄럼 없이 0m/s가 되도록 설정)에 대한 설정 내용을 확인할 수 있고, a5와 같이 프로펠러의 속도(움직임은 0m/s가 되도록 설정, 단 구체적인 회전속도는 별도 파일에서 설정할 수 있음)에 대한 설정 내용을 바로 확인할 수 있다. For example, as shown in FIG. 6 , the first graphical user interface 310 may visualize and output mesh information about the target object, and the output mesh information may be selected for each area. When each mesh area is selected, setting items for the mesh area and various setting values for output and calculation conditions related to each setting item can be input. More specifically, through the visualized mesh information screen shown on the left of FIG. 6 , the unit setting for the condition value can be checked as shown in a1 of FIG. 6 for the selected setting value, and the input speed (y direction) as shown in a2 You can check the settings for the -5m/s wind input with You can check the setting for the speed of the wall (set to be 0m/s without slipping), and the speed of the propeller like a5 (set to be 0m/s for movement, but the specific rotational speed can be set in a separate file) You can check the setting contents for .

상기 제2 그래픽 사용자 인터페이스(320)는, 대상객체의 전산유체역학 해석 작업을 수행하기 위한 커맨드를 입력 받을 수 있다. The second graphical user interface 320 may receive a command for performing computational fluid dynamics analysis of the target object.

예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이 제1 그래픽 사용자 인터페이스(320)의 분할 화면 아래에 터미널 모드의 실행 화면을 출력하여 해당 대상객체의 전산유체역학 해석 작업을 수행하는데 필요한 커맨드를 입력할 수 있다. For example, as shown in FIG. 5 , an execution screen of the terminal mode is output under the split screen of the first graphical user interface 320, and a command required to perform computational fluid dynamics analysis of the target object can be input. have.

상기 제3 그래픽 사용자 인터페이스(330)는, 전산유체역학 해석 작업을 수행하기 위한 출력 및 계산 조건을 세팅하기 위한 입력된 다양한 설정 값과 커맨드를 기반으로 대상객체의 전산유체역학 해석 결과를 가시화하여 제공할 수 있다. The third graphical user interface 330 visualizes and provides a computational fluid dynamics analysis result of a target object based on various input values and commands for setting output and calculation conditions for performing computational fluid dynamics analysis work can do.

예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이 제3 그래픽 사용자 인터페이스(330)는 제1 및 제2 그래픽 사용자 인터페이스(310, 320)의 분할 화면 우측에 대상객체의 전산유체역학 해석 결과를 가시화하여 제공할 수 있으며, 이러한 결과는 제1 및 제2 그래픽 사용자 인터페이스(310, 320)의 화면과 함께 제공될 수 있다.For example, as shown in FIG. 5 , the third graphical user interface 330 visualizes and provides the computational fluid dynamics analysis result of the target object on the right side of the split screen of the first and second graphical user interfaces 310 and 320 . This may be done, and such results may be provided together with the screens of the first and second graphic user interfaces 310 and 320 .

본 실시예의 그래픽 사용자 인터페이스 환경 제공부(300)는, 제1 그래픽 사용자 인터페이스(310), 제2 그래픽 사용자 인터페이스(320) 및 제3 그래픽 사용자 인터페이스(330)를 하나의 화면 상에서 분할하여 동시에 제공하는데, 이와 같이 입력 세팅 화면과 출력 결과 화면을 하나의 화면 상에 분할 제공함으로써 해당 대상객체의 전산유체역학 해석 작업의 오류 수정을 용이하게 할 수 있다.The graphical user interface environment providing unit 300 of this embodiment divides the first graphical user interface 310, the second graphical user interface 320, and the third graphical user interface 330 on one screen and provides them at the same time. , it is possible to easily correct errors in the computational fluid dynamics analysis work of the target object by providing the input setting screen and the output result screen separately on one screen as described above.

상기 해석 수행 및 평가부(400)는, 솔버 선택부(200)를 통해 선택된 솔버와 그래픽 사용자 인터페이스 환경 제공부(300)를 통해 입력된 설정 값과 커맨드를 기반으로 대상객체에 대한 전산유체역학 해석 작업을 수행하여 제3 그래픽 사용자 인터페이스(330)로 제공하고, 대상객체의 전산유체역학 해석 결과에 대한 해석 평가 데이터를 생성하고, 생성된 해석 평가 데이터를 시각화하여 해당 대상객체에 대한 평가결과 보고 정보로 생성할 수 있다.The analysis execution and evaluation unit 400 performs computational fluid dynamics analysis on the target object based on the solver selected through the solver selection unit 200 and the set value and command input through the graphic user interface environment providing unit 300 . The operation is performed and provided to the third graphical user interface 330, analysis evaluation data for the computational fluid dynamics analysis result of the target object is generated, and the generated analysis evaluation data is visualized to report the evaluation result for the target object. can be created with

예를 들어, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 프로펠러 표면 표시를 통해 프로펠러의 속도를 가시화하여 나타낼 수 있고, (b)에 도시된 바와 같이 프로펠러 표면 표시를 통해 프로펠러의 압력을 가시화하여 나타낼 수 있고, (c)에 도시된 바와 같이 대상객체의 중간 단면 표시를 통해 프로펠러 주변 영역에 대한 속도를 가시화하여 나타낼 수 있고, (d)에 도시된 바와 같이 대상객체의 중간 단면 표면 표시를 통해 프로펠러 주변 영역에 대한 압력을 가시화하여 나타냄으로써, 대상객체의 전산유체역학 해석 결과에 대한 해석 평가 데이터를 제공할 수 있다.For example, as shown in (a) of FIG. 7, the speed of the propeller can be visualized through the propeller surface mark, and the pressure of the propeller can be visualized and displayed through the propeller surface mark as shown in (b) As shown in (c), the speed for the area around the propeller can be visualized through the mid-section display of the target object, and as shown in (d), the propeller can be displayed through the mid-section surface display of the target object as shown in (d). By visualizing and indicating the pressure on the surrounding area, it is possible to provide analysis evaluation data for the computational fluid dynamics analysis result of the target object.

또한, 해석 수행 및 평가부(400)는, 평가결과 보고 정보를 이미지 및 동영상 중 적어도 하나의 형태로 제공하되, 이미지 및 동영상 내 표시되는 대상객체에 대한 각 영역 별 좌표 정보가 설정되고, 좌표 정보에 해당하는 설정 값과 커맨드 관련 데이터를 매칭하고, 이미지 및 동영상 내 커서가 좌표 정보 상에 위치하면 좌표 정보에 매칭된 설정 값과 커맨드 관련 데이터를 플로팅하여 표시할 수 있다.In addition, the analysis execution and evaluation unit 400 provides the evaluation result report information in the form of at least one of an image and a video, but coordinate information for each area of the target object displayed in the image and video is set, and coordinate information When a setting value corresponding to , and command-related data are matched, and a cursor in an image or a video is positioned on the coordinate information, the setting value and command-related data matched with the coordinate information may be plotted and displayed.

예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이 이미지 및 동영상 형태로 제공되는 평가결과 보고 정보의 영역 별 좌표 정보가 할당되어 있고, 특정 좌표와 매칭된 영역을 선택 또는 마우스 커서를 위치시키게 되면, 해당 좌표의 영역에 해당하는 설정 값과 커맨드 관련 데이터를 평가결과 보고 정보의 출력 화면 상에서 플로팅하여 표시할 수 있다. 또한, 특정 좌표가 아니더라도 이미지 및 동영상 형태로 제공되는 평가결과 보고 정보의 출력 화면을 선택 또는 마우스의 우클릭 시 해당 평가결과를 위한 다양한 설정 값, 커맨드 등의 다양한 세팅 정보를 즉시 확인할 수 있는 그래픽 사용자 인터페이스 환경을 제공하도록 구성될 수 있다.For example, as shown in FIG. 8 , coordinate information for each area of evaluation result report information provided in the form of images and videos is allocated, and when an area matched with specific coordinates is selected or the mouse cursor is positioned, the corresponding coordinates It is possible to display the set value corresponding to the area of , and the command-related data by floating on the output screen of the evaluation result report information. In addition, even if it is not specific coordinates, when selecting the output screen of the evaluation result report information provided in the form of images and videos or right-clicking the mouse, various setting information such as various setting values and commands for the evaluation result can be immediately confirmed. may be configured to provide an environment.

상기 언어 설정부(500)는, 메쉬 정보 생성부(100), 솔버 선택부(200), 그래픽 사용자 인터페이스 환경 제공부(300) 및 해석 수행 및 평가부(400)를 통해 사용자에게 제공되는 기술 용어에 대한 다국어 지원 서비스를 제공할 수 있으며, 사용자가 원하는 언어를 선택하면, 선택된 언어에 대한 정보를 언어 데이터베이스로부터 불러와 메쉬 정보 생성부(100), 솔버 선택부(200), 그래픽 사용자 인터페이스 환경 제공부(300) 및 해석 수행 및 평가부(400)에 적용함으로써, 사용자가 원하는 언어로 작업을 진행할 수 있도록 설정될 수 있다. The language setting unit 500 is a technical term provided to a user through the mesh information generation unit 100 , the solver selection unit 200 , the graphic user interface environment providing unit 300 , and the analysis execution and evaluation unit 400 . can provide multilingual support service for , and when a user selects a desired language, information on the selected language is retrieved from the language database, and mesh information generation unit 100, solver selection unit 200, and graphical user interface environment are created. By applying to the study 300 and the interpretation performance and evaluation unit 400, it can be set so that the user can proceed with the work in the desired language.

도 9 및 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 시뮬레이션 결과와 일반적인 OpenFOAM 솔버를 통한 실험 값 간의 해석 결과를 비교하기 위해 나타낸 도면이다.9 and 10 are diagrams for comparing analysis results between simulation results according to an embodiment of the present invention and experimental values through a general OpenFOAM solver.

좀 더 구체적으로, 도 9의 (a)는 1000, 1500, 1750 rpm에서 실험 값과 시뮬레이션 결과를 비교한 도면이고, 도 9의 (b)는 1000, 1500, 1750 rpm에서 시뮬레이션에 의한 토크 그래프를 나타낸 도면이며, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 시뮬레이션 결과 값과 일반적인 OpenFOAM 솔버를 통한 실험 값 간을 비교한 그래프이다.More specifically, (a) of FIG. 9 is a diagram comparing experimental values and simulation results at 1000, 1500, and 1750 rpm, and FIG. 9 (b) is a torque graph by simulation at 1000, 1500, and 1750 rpm. 10 is a graph comparing a simulation result value according to an embodiment of the present invention and an experimental value through a general OpenFOAM solver.

본 실시예에 따르면, OpenFOAM 솔버에 대한 전후처리 가시화 서비스 제공을 위한 소프트웨어를 통하여 누구나 전산유체역학적 수치해석을 위한 기술력을 확보할 수 있다.According to this embodiment, anyone can secure technology for computational fluid dynamics numerical analysis through the software for providing the post-processing visualization service for the OpenFOAM solver.

또한, 고급기술에 대한 접근이 가능하고, 중소기업 엔지니어링의 한계를 극복하여 관련 기술분야의 기업이라면 누구나 더 좋은 제품의 생산이 가능해지도록 도울 수 있다. In addition, access to advanced technology is possible, and by overcoming the limitations of small and medium-sized enterprises (SMEs) engineering, it can help any company in the related technology field to produce better products.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 오픈 폼 솔버의 전후처리 가시화 서비스 제공 시스템을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is only one embodiment for implementing a system for providing a post-processing visualization service of an open form solver according to the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiment, but as claimed in the claims below. Likewise, without departing from the gist of the present invention, it will be said that the technical spirit of the present invention exists to the extent that various modifications can be made by anyone with ordinary knowledge in the field to which the invention pertains.

1000: 오픈 폼 솔버의 전후처리 가시화 서비스 제공 시스템
100: 메쉬 정보 생성부
200: 솔버 선택부
300: 그래픽 사용자 인터페이스 환경 제공부
310: 제1 그래픽 사용자 인터페이스
320: 제2 그래픽 사용자 인터페이스
330: 제3 그래픽 사용자 인터페이스
400: 해석 수행 및 평가부
500: 언어 설정부
1000: Open form solver post-processing visualization service providing system
100: mesh information generation unit
200: solver selection
300: Graphical user interface environment providing unit
310: first graphical user interface
320: second graphical user interface
330: third graphical user interface
400: analysis performance and evaluation unit
500: language setting unit

Claims (6)

대상객체의 3차원 모델링 데이터를 입력 받고, 입력된 상기 3차원 모델링 데이터를 기반으로 대상객체에 대한 메쉬 정보를 그래픽 사용자 인터페이스 환경에서 생성하는 메쉬 정보 생성부;
대상객체의 시간적 및 물리적 특성 설정에 따라 전산유체역학적 해석 작업을 위한 오픈 폼(Open-FOAM: Open-Field Operation And Manipulation)의 솔버(solver)를 선택하는 솔버 선택부; 및
상기 메쉬 정보 생성부를 통해 생성된 상기 메쉬 정보와 상기 솔버 선택부를 통해 선택된 솔버를 기반으로 대상객체의 전산유체역학 해석 작업을 수행하기 위한 출력 및 계산 조건에 대한 설정 값을 입력 받기 위한 제1 그래픽 사용자 인터페이스를 포함하는 그래픽 사용자 인터페이스 환경 제공부를 포함하는 것을 특징으로 하는 오픈 폼 솔버의 전후처리 가시화 서비스 제공 시스템.
a mesh information generator that receives 3D modeling data of a target object and generates mesh information about the target object in a graphical user interface environment based on the input 3D modeling data;
a solver selector that selects a solver of Open-FOAM (Open-Field Operation And Manipulation) for computational fluid dynamics analysis according to the temporal and physical characteristics of the target object; and
A first graphic user for receiving an output for performing computational fluid dynamics analysis of a target object and setting values for calculation conditions based on the mesh information generated through the mesh information generating unit and a solver selected through the solver selection unit A system for providing a post-processing visualization service of an open form solver, characterized in that it comprises a graphical user interface environment providing unit including an interface.
제1 항에 있어서,
상기 그래픽 사용자 인터페이스 환경 제공부는,
대상객체의 전산유체역학 해석 작업을 수행하기 위한 커맨드를 입력 받기 위한 제2 그래픽 사용자 인터페이스, 및 상기 설정 값과 상기 커맨드를 기반으로 대상객체의 전산유체역학 해석 결과를 가시화하여 제공하는 제3 그래픽 사용자 인터페이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오픈 폼 솔버의 전후처리 가시화 서비스 제공 시스템.
According to claim 1,
The graphic user interface environment providing unit,
A second graphical user interface for receiving a command for performing computational fluid dynamics analysis of the target object, and a third graphical user who visualizes and provides the computational fluid dynamics analysis result of the target object based on the set value and the command Post-processing visualization service providing system of the open form solver, characterized in that it further comprises an interface.
제2 항에 있어서,
상기 그래픽 사용자 인터페이스 환경 제공부는,
상기 제1 그래픽 사용자 인터페이스, 상기 제2 그래픽 사용자 인터페이스 및 상기 제3 그래픽 사용자 인터페이스를 하나의 화면 상에서 분할하여 동시에 제공하는 것을 특징으로 하는 오픈 폼 솔버의 전후처리 가시화 서비스 제공 시스템.
3. The method of claim 2,
The graphic user interface environment providing unit,
The system for providing a post-processing visualization service for an open form solver, characterized in that the first graphical user interface, the second graphical user interface, and the third graphical user interface are divided on one screen and provided at the same time.
제2 항에 있어서,
상기 솔버 선택부를 통해 선택된 솔버와 상기 그래픽 사용자 인터페이스 환경 제공부를 통해 입력된 설정 값과 커맨드를 기반으로 대상객체에 대한 전산유체역학 해석 작업을 수행하여 상기 제3 그래픽 사용자 인터페이스로 제공하고, 해당 대상객체의 전산유체역학 해석 결과에 대한 해석 평가 데이터를 생성하고, 생성된 해석 평가 데이터를 시각화하여 대상객체에 대한 평가결과 보고 정보로 생성하는 해석 수행 및 평가부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오픈 폼 솔버의 전후처리 가시화 서비스 제공 시스템.
3. The method of claim 2,
Based on the solver selected through the solver selection unit and the set value and command input through the graphic user interface environment providing unit, a computational fluid dynamics analysis operation is performed on the target object and provided to the third graphical user interface, and the target object of the open form solver, characterized in that it further comprises an analysis execution and evaluation unit that generates analysis evaluation data for the computational fluid dynamics analysis result of Post-processing visualization service provision system.
제1 항에 있어서,
상기 메쉬 정보 생성부, 상기 솔버 선택부 및 그래픽 사용자 인터페이스 환경 제공부를 통해 사용자에게 제공되는 기술 용어에 대한 다국어 지원 서비스를 제공하는 언어 설정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오픈 폼 솔버의 전후처리 가시화 서비스 제공 시스템.
According to claim 1,
Post-processing visualization service of the open form solver, characterized in that it further comprises a language setting unit for providing a multilingual support service for technical terms provided to a user through the mesh information generation unit, the solver selection unit, and the graphic user interface environment providing unit delivery system.
제1 항에 있어서,
상기 제1 그래픽 사용자 인터페이스는,
상기 메쉬 정보 생성부를 통해 생성된 상기 메쉬 정보와 상기 솔버 선택부를 통해 선택된 솔버를 기반으로, 상기 메쉬 정보를 가시화하여 출력하되, 가시화된 메쉬 정보를 부분적으로 선택 가능하게 출력하고, 각 메쉬 영역의 부분 별 선택 시 선택된 해당 메쉬 영역에 대한 적어도 하나의 설정 항목, 및 상기 설정 항목 별로 적어도 하나의 설정 값을 선택 가능하게 표시하는 것을 특징으로 하는 오픈 폼 솔버의 전후처리 가시화 서비스 제공 시스템.
According to claim 1,
The first graphical user interface,
Based on the mesh information generated through the mesh information generation unit and the solver selected through the solver selection unit, the mesh information is visualized and output, but the visualized mesh information is partially selectable, and a portion of each mesh area When a star is selected, at least one setting item for the selected mesh area and at least one setting value for each setting item are selectively displayed.
KR1020200026005A 2020-03-02 2020-03-02 System for providing visualization service regarding pre-processing and post-processing of open field operation and manipulation solver KR102440740B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200026005A KR102440740B1 (en) 2020-03-02 2020-03-02 System for providing visualization service regarding pre-processing and post-processing of open field operation and manipulation solver

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200026005A KR102440740B1 (en) 2020-03-02 2020-03-02 System for providing visualization service regarding pre-processing and post-processing of open field operation and manipulation solver

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210111011A true KR20210111011A (en) 2021-09-10
KR102440740B1 KR102440740B1 (en) 2022-09-05

Family

ID=77777314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200026005A KR102440740B1 (en) 2020-03-02 2020-03-02 System for providing visualization service regarding pre-processing and post-processing of open field operation and manipulation solver

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102440740B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080019342A (en) * 2006-08-28 2008-03-04 (주)화인씨이엠테크 Method for analysis of object movement in construction graphical simulation system
KR101612506B1 (en) * 2014-10-21 2016-04-14 한국항공우주산업 주식회사 System and method for Aircraft areodynamic analysis using CFD
KR20190113597A (en) 2018-03-27 2019-10-08 주식회사 엘쏠텍 Apparatus for development of integrated computational fluid dynamics environment using open source code and method thereof
KR20200127483A (en) * 2019-05-02 2020-11-11 울산과학기술원 Apparatus and method for auto-processing modeling using matlab

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080019342A (en) * 2006-08-28 2008-03-04 (주)화인씨이엠테크 Method for analysis of object movement in construction graphical simulation system
KR101612506B1 (en) * 2014-10-21 2016-04-14 한국항공우주산업 주식회사 System and method for Aircraft areodynamic analysis using CFD
KR20190113597A (en) 2018-03-27 2019-10-08 주식회사 엘쏠텍 Apparatus for development of integrated computational fluid dynamics environment using open source code and method thereof
KR20200127483A (en) * 2019-05-02 2020-11-11 울산과학기술원 Apparatus and method for auto-processing modeling using matlab

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
강승훈 외 4명, "오픈소스 코드를 이용한 통합 전산유체역학 환경 구축", 융합보안논문지 제18권 제1호,2018.03., pp33-42. 1부.* *
손일엽 외 2명, "공개 전산열유체 시뮬레이션 OpenFOAM의 설치 및 사용 메뉴얼", 한국과학기술정보연구원,2014.12., pp1-99. 1부.* *

Also Published As

Publication number Publication date
KR102440740B1 (en) 2022-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Christian et al. Modeling physics with easy java simulations
KR102359732B1 (en) User interface with moveable mini tabs
KR20190113597A (en) Apparatus for development of integrated computational fluid dynamics environment using open source code and method thereof
Bégout et al. WAAT: A workstation ar authoring tool for industry 4.0
KR20130137552A (en) Computer-implemented method for defining initial conditions for dynamic simulation of an assembly of objects in a three-dimensional scene of a system of computer-aided design
Mourtzis et al. Integration of mixed reality to CFD in industry 4.0: a manufacturing design paradigm
Bordegoni et al. Data exchange and multi-layered architecture for a collaborative design process in virtual environments
Kelsick et al. Discrete event simulation implemented in a virtual environment
KR102440740B1 (en) System for providing visualization service regarding pre-processing and post-processing of open field operation and manipulation solver
Yan WP-BIM: Web-based parametric BIM towards online collaborative design and optimization
Ramadhan et al. Utilization of Computer Aided Design Software as a Visual Simulation
Halvorsen Control and simulation in LabView
Chitalov Development of an application with a graphical user interface (GUI) to compute in parallel in the OpenFOAM environment
Osorio-Sandoval et al. Discrete-event simulation and building information modelling based animation of construction activities
Allawi Educational interactive LabVIEW programming of a 3D canal surface design
Gandotra et al. TOOLS AND TECHNIQUES FOR CONCEPTUAL DESIGN IN VIRTUAL REALITY ENVIRONMENT.
Paeres et al. Visualization of Turbulent Events via Virtual/Augmented Reality
Duncan et al. Development of a virtual environment for interactive interrogation of computational mixing data
Mujber et al. A new hybrid dynamic modelling approach for process planning
Lagartinho-Oliveira et al. Integrated Development of Embedded Systems With Remote Graphical User Interfaces
Sohut et al. A GUI for computing hybrid nanofluid boundary layer flow using bvp4c Solver in MATLAB: educational purposes for university students
Shi et al. A web-based interactive 3D visualization tool for building data
Ji et al. Elementary implementation of a parameter-based generative design system considering the user environment
Otarawanna et al. CAE 3D–A Computer-Aided Engineering Software Package for Engineering Education
Salminen Development of an online/web-based 3D visualization tool for CFD results

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant