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[Coreform CUBIT] 소개 - 5

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.


CUBIT에서는 자체적으로 형상을 만들 수 있고, 격자를 또한 생성하는 것이 가능합니다. 추가적으로 각각의 경계조건을 지정/부여할 수 있기 때문에 다양한 해석 프로그램에서 편리하게 사용이 가능합니다.


이번 회차에서는 지난 회차에서 만든 형상을 이용하여 이 형상에 격자를 생성하는 방법을 살펴보도록 하겠습니다. 지난 회차부터 진행하고 있는 전체적인 과정은 아래와 같습니다.

  • 형상 만들기

  • 격자 생성을 위한 격자 간격 및 격자 형태 설정하기

  • 해석을 위한 경계 조건 설정하기

  • 파일 내보내기

이 중에서 이번 회차에서는 [격자 생성을 위한 격자 간격 및 형태 설정하기] 과정을 진행하겠습니다.



1. 격자 생성을 위한 격자 간격 및 격자 형태 설정하기


격자를 생성하고자 하는 형상을 선택하면 CUBIT은 자동으로 격자 간격을 설정합니다. 사용자는 자동으로 생성되는 격자의 크기를 확인하고, 조정이 필요하면 auto Factor 항목을 움직여 격자의 크기를 수정할 수 있습니다. 그림 1.과 그림 2.는 격자를 Automatic sizing으로 생성하는 과정에서 default로 생성된 경우입니다.


그림 1. Automatic Sizing 격자 생성 설정하기

그림 2. Automatic Sizing으로 만들어진 격자

격자의 간격을 더욱 조밀하게 만들고 싶을 경우 그림 1.의 항목 중 ⑥번 항목의 바를 Fine 방향으로 옮기면 됩니다. 반대로 간격을 더 크게 하고 싶을 경우는 Coarse 방향으로 옮기면 됩니다. 그림 3.과 그림 4.는 ⑥번 항목의 바를 Fine 방향으로 옮겼을 때 생성되는 격자를 나타낸 것입니다.


그림 3. Automatic Sizing 격자 생성 설정하기(Fine 격자)


그림 4. Automatic Sizing으로 만들어진 격자(Fine 격자)

사용자가 원하는 크기로 격자를 설정하고자 한다면 approximate size 옵션을 사용할 수 있습니다. 형상의 크기를 고려하여 격자의 간격을 사용자가 지정할 수 있어서 원하는 크기의 격자를 만드는데 유용합니다. 예제 형상의 경우 박스의 크기가 10 정도이므로 approximate size를 1로 설정하여 격자를 생성할 경우 박스형상의 edge에 10개의 격자를 만들 수 있습니다. 아래 그림 5.와 그림 6.은 approximate size를 이용하여 격자를 생성한 경우입니다.


그림 5. Approximate Size 격자 생성 설정하기

참고 : Preview 항목이 체크되어 있으면, Approximate size 값을 입력하였을 때 display창에서 격자의 간격이 미리보기로 나타납니다.


그림 6. Approximate Size = 1로 만들어진 격자

만약 사용자가 일부 영역에서 격자를 조밀하게 만들고 싶다면 원하는 영역의 격자를 먼저 조밀하게 생성한 후 나머지 격자를 생성하여 격자의 조밀도를 조정할 수 있습니다. 예를 들어 예제 형상에서 구멍 주변에 격자를 조밀하게 넣고 나머지 영역은 size=1로 격자를 만들고 싶다면 아래와 같이 진행하면 됩니다.


먼저 예제 형상인 박스의 구멍에 해당하는 edge에 조밀한 격자를 생성합니다. (size=0.2 정도) 설정하는 방법은 그림7.과 같습니다.


그림 8.은 그림 7.의 결과를 나타낸 것입니다.


그 이후 그림 5.에서와 같이 Approximate size 방법으로 size=1로 volume 격자를 생성하면 아래 그림 9.와 같은 결과물을 얻을 수 있습니다.


그림 7. Edge 격자 생성 설정하기(size=0.2)

그림 8. Edge 격자가 생성된 결과(size=0.2)


그림 9. Edge에 조밀한 격자 생성 뒤 volume 격자를 생성한 결과

- 맺음말 -

이번 자료에서는 CUBIT에서 해석을 위한 격자 생성하는 방법을 간략하게 살펴보았습니다. CUBIT 내 격자를 생성하는 방법은 아주 다양합니다. 격자의 모양 또한 여러가지 형태로 만들 수 있습니다. 사용자들은 이번 회 차의 격자 생성 내용을 참고하여 다양한 기능을 활용하여 실제 형상에 대해서 질 높은 격자를 생성하길 바랍니다.


다음 자료에서는 이번 자료에서 만든 격자를 이용하여 해석을 위한 경계 조건 설정하는 방법에 대해서 알아 보도록 하겠습니다.

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