알테어랩 5월 과제 공개!

AL2017565

안녕하세요! 여러분, 알테어랩 2017여섯 번째 과제가 공개되었습니다!

두구두구 드디어! 여섯 번째 과제입니다. 놀고 싶은 방학을 지나 바쁜 시험기간을 지나 5월까지 함께 와주신 여러분! 이번 달에도 고체, 유체, 전자기장 세 가지 문제 중 하나를 골라서 자유롭게 풀어주시면 됩니다. 문제를 꼼꼼히 읽어보신 후 가장 자신있는 문제를 선택해주세요!

마지막 과제를 향해 5월도 파이팅입니다. 😉

– 제출 마감 : 2017년 5월 31일 수요일 오후 6시
– 결과 발표 : 2017년 6월 13일 화요일 오후 3시
– 보고서 및 결과파일 제출 : LAB@altair.co.kr
– 문의 : LAB@altair.co.kr / 070-4050-9267






알테어랩_고체
오일 팬의 방사소음을 줄이고자 하는 구조의 형상설계를 하려고 합니다. 방사소음 저감을 위한 측정은 Equivalent Radiated Power(ERP) 응답을 활용하고 주파수응답해석을 이용합니다. OptiStruct 솔버의 모달주파수응답해석과 최적설계 기법을 이용하여 수행해 주시기 바랍니다.

Opti_1


(1) OptiStruct ERP의 관계식은 아래와 같습니다. 계산면적과 수직속도의 성분을 사용하여 계산되는 값이며 대상면적의 속도성분을 저감하여 방사소음을 줄이는 설계에 응용할 수 있습니다. (본 과제에서는 ERPRLF, ERPC, ERPRHO는 정의하지 않습니다. 디폴트 값: 1.0)
Opti_2
(2) ERP는 와트(W) 단위이며, 해석데이타는 5.0Hz ~ 2000.0Hz ERP 커브데이타를 구하여 사용합니다.
(3) 모달댐핑(TABDMP1, G Type, 0.03), ERP 판넬 셋은 PANELG를 사용하세요. (기본모델에 셋팅되어 있음)
(4) 마운팅 부 12 points에 대한 경계조건
    a. 구속없는 free-free 상태
    b. 10N 입력하중 @ 12 points
(5) 해석 후 ERP 해석커브의 저감은 형상최적설계(Topography)를 사용합니다. 사용되는 최적화 응답의 종류는 FRF ERP이며 MINMAX 목적함수와 연결하여 최적설계를 수행하세요.

Opti_3

▶ 기본모델파일제공: Oilpan_AltairLab_201705.fem (다운받기)
▶ 참고용 하이퍼웍스 튜토리얼문서
– OS-3000: Topography Optimization of a Plate Under Torsion
– OS-1380: Computation of Equivalent Radiated Power
▶ Reference 키워드: MFRF, ERP, DTPG, EIGRL, DAREA, PANELG, MINMAX, DOBJREF, DRESP1(FRERP)



– 과제 수행결과를 정리한 보고서(*.pdf)를 제출하세요. Ex) LAB6_고체_알테어대학교_홍길동.pdf
– 해석모델과 결과(*.fem, *.out, *.h3d, *.pch )등 해석 분석 시 사용된 파일을 반드시 첨부하여 제출해 주시길 바랍니다.






알테어랩_유체
아래 그림과 같이 실린더의 주변에 5.0 m/s의 속도로 유체가 흐르고 있습니다. 실린더의 항력의 변화가 일정한 주기가 시작되는 시점을 파악하고, 시간에 따라 유동 상태가 변화되는 과정을 산출해 주십시오.


– AcuConsole을 사용하여 Meshing model 생성 및 Input data를 작성하여 주십시오.
– Tetra 타입의 격자를 사용하시길 바라며, 결과에 영향을 주는 모델링에 유의해주시길 바랍니다.
– 항력의 변화는 AcuProbe를 활용하여 측정해 보시길 바랍니다.
– 실린더 주변의 유동 상태는 Coordinate surface 상에서 유속(Velocity Magnitude)으로 표기해주시길 바랍니다.

Acu_1

지오메트리파일 다운받기


– 과제 수행결과를 정리한 보고서(*.pdf)를 제출하세요. Ex) LAB6_유체_알테어대학교_홍길동.pdf
– 해석 모델과 결과 파일(*.acs, *.inp, MESH.DIR, *.Log, ACUSIM.DIR)등을 반드시 첨부하여 제출해 주십시오.






알테어랩_전자기장
1.575GHz의 GPS 위성 신호를 수신하는 마이크로스트립 패치 안테나를 설계하고자 합니다. 아래와 같이, 정사각형 방사체(63.5*63.5 mm^2)를 PCB 기판(두께=1mm, 상대 유전율=2.2) 위에 위치시키고, PCB 기판은 FEKO의 Planar multilayer substrate 기능을 활용하여 구현하세요.

EM_1

EM_2

2개의 핀(pin)을 활용하여 안테나를 급전한다고 할 때, 하나의 급전핀은 포트 1으로 설정하여 안테나 중심에서 X축 방향으로 10mm에, 그리고 다른 하나의 급전 핀은 포트 2로 설정하여 Y축 방향으로 10mm에 위치시키세요. 각 포트에 전압원을 인가하고 다음 물음에 대해 답변하세요.


1) 두 포트의 전압위상을 (0도, 0도), (0도, 90도), (0, -90도)로 각각 변경하면서, 1.575GHz에서 Far-field를 시뮬레이션하고, Axial ratio를 그래프 상으로 도시하세요.
2) 1)과 같은 전압위상의 변화가 각각 어떠한 편파 즉, 선형편파(LP, Linear Polarization), RHCP(Right-Handed Circular Polarization) 혹은 LHCP(Left-Handed Circular Polarization)의 Far-field를 생성하는 지를 FEKO 결과를 활용하여 설명하세요.



– 과제 수행결과를 정리한 보고서(*.pdf)를 제출하세요. Ex) LAB6_전자기장_알테어대학교_홍길동.pdf
– 해석 모델과 각 문제에서 생성된 FEKO 파일을 첨부하여 제출해 주십시오.


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