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유체 위상최적화 TOSCA Fluid를 적용한 터보차저 시스템의 Intercooler Intake Hose 최적설계
vp-korea  2014-03-04 10:40:12, 조회 : 4,238
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일반적으로 위상최적화는 유한요소해석에서 구조물의 강성을 최대화하면서 중량을 최소화하는 중요한 최적설계 방법론으로 적용이 되어 왔지만 전산유체역학인 경우에는 적용되지 못하고 있었습니다. 하지만 TOSCA Fluid를 사용하면 내부유동장인 경우에 내부 유동의 와류 혹은 압력 강하 등을 최소화하는 유로를 자동적으로 설계할 수가 있습니다. 아래 예제는 OPEL에서 진행했던 터보차저 시스템의 Intercooler Intake Hose의 초기 형상을 의미합니다.

TOSCA Fluid를 적용하여 전산유체해석 소프트웨어에 유체 위상최적화를 적용한 결과 압력 강하가 발생하는 유로를 자동적으로 찾아서 유로 형상을 변경하여 압력 강하가 발생하지 않는 최적의 Intercooler Intake Hose를 설계할 수가 있었습니다. 초기 형상에 비하여 위상최적화를 통하여 최종 설계된 유로의 압력강하가 20.4% 향상되었음을 알 수가 있었습니다.