[3DEXPERIENCE] FMK Mesh Motion 활용법

안녕하세요. 다쏘시스템 공식 플래티넘 파트너사 오상자이엘의 PLM 사업부입니다.
지난 글에서는 3DEXPERIENCE 플랫폼 기반 사례들을 통해 클라우드 협업 흐름을 살펴봤습니다.
이번 글에서는 FMK(유동해석)에서 Mesh Motion(메쉬 모션)을 이해하는 핵심만 정리해드립니다.

 

 

 

1.  Mesh Motion이 필요한 해석 상황

 

유체–구조 연성(FSI)처럼 구조물이 움직이거나, 경계가 이동하면서 유체 영역이 변하는 문제에서는 유체 메쉬가 경계 움직임을 따라가야 합니다.
3DEXPERIENCE 플랫폼에서 3DSFlow(3DSFLOW) 솔버는 이런 상황을 위해 해석 중 유체 메쉬를 자동으로 변형(morphing)하여 경계 이동을 수용합니다.

 

2.  3DSFlow의 Mesh Motion 동작 개념

 

3DSFlow는 해석 중 유체 요소를 새로 생성하거나 삭제하지 않고, 최초에 만든 유체 메쉬를 변형해 움직임을 반영합니다.
해석 반복(iteration)마다 사용자가 지정한 가이드라인을 바탕으로 유체 메쉬를 자동 모핑하며, 이 과정은 유체 해와는 별도로 메쉬 변형을 관리하는 방식으로 운영됩니다.

 

유체 도메인 메쉬(예시)

 

3.  Mesh Motion 대화상자에서 가능한 제어

 

메쉬가 변형될 때 경계층 요소가 과도하게 찌그러지지 않도록, 사용자는 Mesh Motion 대화상자에서 국부 강성(예: 구조물 주변)을 조정하는 방식으로 제어할 수 있습니다.
예를 들어 구조물 인접 영역의 강성을 높이면, 구조물이 이동하는 동안에도 경계층 요소 형태를 유지하는 데 도움이 됩니다.

 

메쉬 모핑(변형 전/후) 예시

 

 

4.  적용 시 꼭 확인할 포인트

 

• 변형 한계: 움직임이 커질수록 요소 왜곡이 증가합니다. 왜곡이 과도해지면 해석이 진행되지 않을 수 있어 예상 변위 범위를 기준으로 메쉬 품질을 함께 점검하는 것이 중요합니다.
• FSI 코시뮬레이션 연결: 3DEXPERIENCE 플랫폼에서는 유동(3DSFlow)과 구조(Abaqus)를 각 솔버로 풀고, 공통 인터페이스(포트 영역)를 통해 물리량을 교환하는 방식으로 FSI를 구성할 수 있습니다.

 

5. 핵심 요약

 

• Mesh Motion은 이동 경계를 반영하기 위해 유체 메쉬를 자동으로 변형(morphing)하는 방식입니다.
• 3DSFlow는 요소 생성/삭제가 아니라 기존 메쉬를 변형해 움직임을 수용합니다.
• Mesh Motion 대화상자로 국부 강성 등을 조절해 메쉬 품질을 관리할 수 있습니다.
• 큰 변위에서는 왜곡이 누적될 수 있어 메쉬 품질과 변형 한계를 함께 고려해야 합니다.

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오늘은 FMK(유동해석) Mesh Motion의 동작 개념과 적용 시 체크 포인트를 정리해드렸습니다.
업무 적용에서는 예상 변위 범위, 메쉬 품질(왜곡 한계), FSI 인터페이스 구성을 함께 보는 것이 가장 중요합니다.
다음 글에서는 FMK 기반 해석에서 자주 함께 구성하는 FSI 코시뮬레이션(데이터 교환/수렴 관점) 흐름을 이어서 정리해드리겠습니다.

 

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