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CUBIT은 구조 및 유동 해석용 격자를 생성하는 전처리 전용 프로그램입니다. Cubit C++ core를 기반으로 Python interface까지 포함하여 20년 이상 업그레이드를 지속하며 현재 CUBIT V2021까지 출시되었습니다.
CUBIT은 격자 생성을 위한 프로그램이지만, 자체적으로 형상을 만들 수 있는 기능도 포함되어 있습니다. (다만, 형상을 제작하는 기능은 전용 CAD 프로그램에 비하면 부족합니다.)
이번 시간에는 CUBIT에서 형상 및 격자를 구성하는 요소(Entity Types)에 대해서 소개하도록 하겠습니다.
1. Geometry Entities in CUBIT
CUBIT 내에서 형상을 구성하는 요소는 Vertex / Curve / Surface / Volume / Body 로 나눌 수 있습니다. 형상은 Vertex → Curve → Surface → Volume 의 순서로 하위 요소에서 상위 요소로 순차적으로 만들 수 있는 기능을 가지고 있으며, 한번에 상위 요소(예를 들면 volume을 한번에 만드는)를 만들 수 있는 기능도 있습니다.
따라서, 사용자의 필요에 따라서 적절한 방법으로 형상을 만들어 구성할 수 있습니다. 또한 외부에서 불러온 형상을 수정하는 것도 CUBIT 내에서 가능합니다.
2. Mesh Entities in CUBIT
CUBIT 내에서 격자를 구성하는 요소는 Node / Edge / Face / Volume 으로 나눌 수 있습니다. 추가적으로 Face를 구성하는 격자의 경우는 형태에 따라서 Hex. / Tri. 로 나누며, Volume을 구성하는 격자의 경우는 Hex. / Tet. 등으로 나뉘어 집니다.
이런 격자의 형태는 사용자가 나중에 해석할 문제에 따라서 필요하거나, 선호하는 형태로 만들 수 있습니다.
격자의 질(quality)은 base가 되는 Geometry Entities의 영향을 받기 때문에 양질의 격자를 생성하고자 한다면 Geometry를 구성하는데 신경을 써야 합니다.
일반적으로, 형상이 조금 단순한 Geometry에 대해서는 Hex. 형태의 격자를 만들어서 격자의 수를 줄이면서 질(quality)을 향상시키기에 용이하고 형상이 복잡한 Geometry에 대해서는 Tri. / Tet. 형태의 격자를 만들어서 격자 생성에 소요되는 노력 및 시간을 줄일 수 있습니다.
- 맺음말 -
이번 자료에서는 CUBIT에서 만들 수 있는 형상 및 격자의 종류에 대해서 살펴보았습니다. 사용자는 어떤 해석을 진행하고자 하는지에 대해서 사전에 충분히 검토한 후 형상 및 격자 작업을 진행하는 것이 전체적인 작업의 시간을 줄이는데 도움이 됩니다. 또한, 격자는 형상을 기반으로 만드는 것이기 때문에 사용자가 원하는 형태와 질의 격자를 만들고 싶다면 형상에 대한 작업을 잘 진행하는 것이 필수입니다.
CUBIT에서 지원하는 여러가지 기능을 알고, 다양하게 활용할 수 있다면 원하는 결과물를 얻을 수 있습니다.
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