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전문 해석 솔루션
TwinMesh

전문 해석 솔루션

회전식 용적형 유체기계 해석을 위한 TwinMesh

TwinMesh는 회전형 용적식 기계의 회전 부위에 대한 고품질의 Hexahedral 격자를 자동으로 생성해 주는 프로그램입니다.
TwinMesh는 ANSYS CFX에 사용될 수 있는 격자를 생성해 주고, 모든 물리적인 모델을 사용하여 용적형 기계의 CFD해석을 수행하는데 도움을 줍니다.

Fast - Reliable - Efficient

  • Fast
  • TwinMesh는 structured 격자를 생성할 수 있는 자동화된 workflow를 제공하기 때문에 용적형 기계의 CFD해석에 필요한 격자 생성과 setup를 단시간에 진행할 수 있습니다.



  • Reliable
  • TwinMesh에서 생성된 고품질의 격자를 사용한 해석방법은 remeshing 과정에서 이전 격자와 새로 생성된 격자사이에서 발생하는 interpolation error 를 최소화 할 수 있으며 cavitation, 냉매물성치 등 ANSYS CFX에서 제공하는 모든 해석모델을 적용할 수 있습니다.



  • Efficient
  • 용적형 기계는 시간에 따라 해석공간이 변하기 때문에 transient해석이 필수이다. TwinMesh를 이용한 Structured grid는 비교적 적은 수의 격자로도 용적형 기계의 회전부위의 격자생성 및 leakage 부위의 격자생성이 가능하기 때문에 transient 해석시간이 과도하게 소요되지 않습니다.



  • 응용분야

TwinMesh를 이용하여 분석할 수 있는 내용

  • Performance prediction
  • - Torque
    - Massflow
    - Power consumption
    - Pulsation



  • Prediction of chamber pressure for different pressure ports of screw compressors
  • - Port for estimated pressure ratio 3 shows undercompression
    - Ports for ratios 4 and 4,6 show overcompression



  • Performance prediction



  • Understanding of details and specific effects in transient flow
  • Parameter studies e.g. for different clearance sizes of gear pumps

일반적인 용적식 기계 해석 방법과 TwinMesh의 차이점

  • 키메라격자(Overlapping meshes)
  • - 벽면처리, gap분석이 어려움(insufficient wall treatment and gap resolution, large models, sometimes no compressible fluids /multiphase)



  • Remeshing
  • - solving 중에 격자를 생성하기 때문에 interpolation error가 발생하고 안정성에 문제가 있음. Tetra 격자를 사용할 경우 gap 을 모사하기 위해 많은 격자를 사용해야함(too large models, interpolation errors, stability issues)



  • Handmade HexGrids
  • - 사용자가 직접 필요한 모든 time step의 hexa 격자를 생성하면 해석에는 문제가 없지만, 격자생성에 시간이 많이 소요됨 (efficient meshes, but too high manual mesh generation effort)



  • 위와 같은 문제점을 해결할 수 있는 방법이 TwinMesh를 이용해 고품질의 Hexahedral 격자를 생성하여 ANSYS CFX를 이용하여 해석하는 방법임.


  • 아래와 같이 TwinMesh환경에서 고품질의 격자를 생성한 후 자동으로 CFX Pre setup을 완료함.


  • Robust한 CFX를 solver와 다양한 해석모델을 이용하여 정밀한 유동분석 및 성능평가가 가능함.



  • TwinMesh + ANSYS CFX allow for reliable CFD analysis of rotary pd machines such as:
  • - Rotary screw compressors and expanders,
    - Gear pumps, gerotor pumps
    - Lobe pumps and lobe blowers,
    - Progressive cavity pumps,
    - Scroll compressors