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CFD

Ansys Workbench - Fluent Setup - Solutions의 Controls, Relaxation Factors 설명 및 설정, CFD 해석 조건 정리[CFD 독학 #15탄]

@원코인 인생2025. 7. 23. 23:41

 

Ansys Workbench CFD독학 제15편입니다.

14편에서는 Fluent내의 Solutions중 하나인 Method에 대해서 알아 보았습니다.

세부적인 내용이 워낙 복잡하기에, 스스로 공부하면서도 자세히 이야기 하지 못했습니다.

그래서 Second Order에 대하여 다루는 것을 주축으로 글을 작성했었죠.

어려..웠..힝..

 

이번에는 마찬가지로 Solutions중 하나인 Controls에 대해서 이야기 해 보겠습니다.

 

 

지난 번처럼 Solutions중 두 번째에 Controls가 있습니다.

 

흠... 이 파트를 전부 공부하여 제 걸로 만들기엔, 앞으로도 갈 길이 멀겠군요.

요리도 제대로 시작하지 못했으니 손님 다 떠날 것 같습니다.

헛소리 하면서 분량 늘리려는 거 다 보인다구요?

알겠습니다.

후잉

 

 

 

아무튼, 바로 아래 사진이 Controls화면입니다.

 

 

간단하게 제목 설명부터 시작하겠습니다.

 

Step. 1 [Relaxation Factors 설명]

위 화면은 단순히 Fluent의 Solution Controls 라기 보다는 Relaxation Factors 설정 화면입니다.

 

"그게 뭐냐? 뭐, 편안해지는 요소냐?" 이렇게 생각하실 수도 있습니다.

 

네 비슷합니다.

 

요리 아니, 전산 해석적인 면에선 말이죠.

 

정확히는 계산하고자 하는 각 항목을 얼마나 '천천히' 해석에 반영할지 조절하는 수치라고 생각하시면 됩니다.

 

때문에 이 수치들을 어떻게 지정하느냐에 따라서

 

제가 최근들어 지속적으로 언급하는 '안정적인 수렴', '빠른 계산' 등에 큰 기여를 합니다.

물론 '발산'을 방지하기위함도 한몫 하죠.

 

Step. 2 [파트별 설명]

지금부터는 각 항목별로 간단하게, 정말 간단하게만 설명하겠습니다.

 

Pressure : 압력값입니다, 물의 발화점 아니, '발산'의 주 문제점이 이놈이라고 생각하셔도 됩니다.

 

Momentum : 유체의 속도를 계산하는 걸 고려하며 조절하는 값입니다.

이놈도 툭하면 '발산'의 큰 기여를 하니까 낮게 설정하는 것이 일반적이라고 생각하시면 됩니다.

 

Density : 밀도입니다, 대부분의 경우 이놈도 그냥 1로 둡니다.

 

Body Forces : 중력 같은 힘을 계산할 때의 반영 속도입니다... 애는... 음.. 그냥 건드릴 일이 거의 없어요. 예..

암만 찾아보고 공부해봐도 이 놈은 어디서 어떻게 사용할지 감도 안잡ㅎ...

 

Turbluent Kinetic Energy : 예, 난류 에너지 계산을 반영할 때 조절하는 요소입니다.

이 것도 저의 CFD 독학시리즈에서 자주 언급 되는 놈인데, 다들 아실거라 믿습니다.

모르시다면.. 앞 부분 한 번만 봐주세요오...

 

Specific Dissipation Rate : 이 놈도 윗 놈이랑 다를 바가 없습니다, 난류 계산에 해당되는 놈이죠.

대신 K-Omega 계열이 중점이라고 생각하시면 됩니다.

K-Omega는 추후 따로 다루도록 하겠습니다, 만만치 않은 놈이라서요.

 

Turbulent Viscosity : 난류, 또 난류입니다. 이 놈도 난류 계산에 해당되지 않으신다면 그냥 기본 값으로 두시면 됩니다.

 

 

예 여기까지가 Relaxation Factors의 파트별 설명입니다.

 

자, 이제 설정을 어떻게 해야하는지 궁금하실 겁니다.

물론 몇몇개는 위에서도 이미 언급을 드렸지만요.

 

"그래서, 그러면 너는 어떻게 쓸건데?"

"너의 이야기 흐름을 보아하니, 또 그대로 사용할거라고 할거지?"

 

네, 맞습니다.

 

일부로 그러는 거 아닙니다.

오해하지 말아주세요.

악..악...

 

이유는 다음과 같습니다 : 

Relaxation Factor의 전체적인 수치를 과도하게 높이면 계산은 빨라지지만, '발산'이 될 수 있습니다.

반대로 너무 낮추면 안정적이긴 하나, 너무나도 안정적이여서 계산시간이 아~~주 오래 걸릴 수 있습니다.

 

마치 요리를 할 때, 불을 과하게 키면 끓는 물이 넘치고

불을 아~~주 약하게 하면, 물이 끓는 기미도 않보이는 그런 거죠.

뭐 끓기야 하겠지만요.

 

 

여기까지가 오늘의 포스팅 내용입니다.

 

이번 내용도 독학하고 직접 글로 옮겨 적으면서 느낀게 있는데요

공부할 때는 만만치 않던게, 생각보다 전달할 정보가 막 뚜렷하지 않다는 것입니다.

그래도 앞으로도 꾸준히 공부하고, 사소한 내용도 최대한 알려드릴 수 있는 블로그가 되도록 노력하겠습니다.

 

 

 

 

 

마무리하며

이번 글에서는 설치한 Ansys Workbench Fluent 내의 해석을 진행하기 위한 초기 설정을 진행해 보았습니다.

다음 포스팅에는 이번에 Solution에서 못 다한 내용에 대하여 하나씩 다뤄가 보도록 하겠습니다.

원코인 인생
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