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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 V2022까지 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 CIBIT에서 생성한 격자를 Smoothing 기능을 이용하여 질(quality)를 향상시키는 방법에 대해서 알아보도록 하겠습니다.
형상이 복잡하거나 지저분한 경우 격자를 생성한 후 격자의 질이 생각보다 나쁜 경우가 있습니다. 이럴 때 mesh smoothing 기능을 사용하여 격자의 질을 향상시키는 방법이 있습니다. Smoothing 하는 방법은 여러가지가 있지만, 이번에 소개할 방법은 centroid area 라는 방법입니다.
Centroid Area는 Surface mesh에 대해서 각 요소 간의 면적이 같아지는 방향으로 격자를 수정하는 방법입니다. 삼각형이나 사각형 형태의 격자에서 사용이 가능하고, 필요한 경우 경계층 격자까지 포함하여 수정하는 옵션을 선택할 수 있습니다.
그림 1. 은 mesh smooth 기능을 이해하기 쉽게 표현한 것입니다.
해당 기능은 아래와 같은 순서로 Command Panel 아이콘을 선택하면 됩니다.
Mode : Mesh ⇒ Entity : Surface ⇒ Action : Smooth
여기서, Centroid Area 항목을 선택하면 사용이 가능합니다. (그림 2. 참고)
아래 그림 3.은 실제 mesh smooth 기능 중 Centroid Area 방법을 적용하기 전 / 후 를 비교한 것입니다. 형상에 의해 찌그러진 격자가 이 기능을 적용한 후에는 상당 부분 펴져서 비슷한 면적의 격자로 바뀐 것을 확인할 수 있습니다.
- 맺음말 -
이번 자료에서는 CUBIT에서 mesh smooth 기능을 사용하여 격자의 질을 향상시키는 방법에 대해서 알아 보았습니다. 그 중에서도 centroid area 방법에 대해서 구체적으로 확인을 했습니다. 격자를 생성한 후 격자를 확인하여 필요할 경우 수정이 필요한데 이 때 mesh smooth 기능을 이용하면 보다 질 좋은 격자를 얻는데 도움이 될 수 있습니다.