공략 6.2편 – Feul Tank – Fluid Flow

목적

본 예제는 지난 6.1편과 동일한 모델로 연료 탱크를 뒤집었을 때 (Overtuning) 내부에 있는 ALE로 모델링 된 유체가 어떠한 거동을 보이는지 확인하는 예제입니다. 6.1과 동일하게 LAW37 (bi-material)이 사용되었습니다. 연료 탱크는 변형이 되지 않고 내부 유체(공기, 물) 의 거동만 존재하는 예제입니다.

ALE의 거동은 HyperView의 Nodal Mass Contour로 확인이 가능합니다.

주요 물성 정보 (6.1편과 동일)

/MAT/LAW2 (elasto-plastic material)

연료 탱크
– Initial density : 0.0078 g/mm^3
– Young’s modulus : 210,000 MPa
– Poisson’s ratio : 0.29
– Yield stress : 180 MPa
– Hardening parameter : 450 MPa
– Hardening exponent : 0.5

/MAT/LAW37 (bi-phase material)

물
– Initial density : 10-3 g/mm^3
– Reference density used in the equation of state (E.O.S) : 10-3 g/mm^3
– liquid_density Liquid reference density : 0.001 g/mm^3
– Liquid bulk modulus : 2089 N/mm^2
– Initial massic liquid proportion : 100%
– Shear kinematic viscosity :  0.001 mm^2/ms 

가스
– Initial density : 1.22×10-6 g/mm^3
– Gas reference density : 0.001 g/mm^3
– Liquid bulk modulus : 2089 N/mm^2
– Initial massic liquid proportion : 0%
– Shear kinematic viscosity : 0.00143 mm^2/ms
– Constant perfect gas : 1.4
– Initial pressure reference gas : 0.1 N/mm^2

연료탱크 모델 정보

연료탱크는 물과 공기로 채워져있습니다. 연료 탱크는 Gravity를 이용하여 Y축의 회전방향으로 뒤집히며, 이때 Gravity는 X축의 직선 방향으로 작용합니다. 유체가 연료 탱크의 상하좌우 경계를 벗어나지 못하도록 각각 X, Y축 방향의 이동은 구속되어있습니다.

연료 탱크의 두께와 크기는 아래와 같습니다.

– Dimension : 460 mm x 300 mm x 100mm
– Thickness : 2 mm

Gravity  적용 값

본 예제에는 Fluid_flow_1과 Fluid_flow_2  2개의 폴더에 파일이 존재합니다.
두 모델은 Gravity Function이 다른 모델이며 각각 적용된 값은 아래와 같습니다.

Function 1                                                                  Function 2

ALE의 공기와 물은 반드시 /ALE/MAT 키워드를 통해 정의되어야 합니다. 라그랑지안 물성들은 자동으로 라그랑지안으로 정의되기 때문에 관계 없습니다.

컨트롤 카드의 /ALE/DONEA 옵션은 J. Donea 그리드 계산 공식이 적용됩니다. 해당 키워드에 대한 자세한 설명은 RADIOSS Manual을 참고하시기 바랍니다.

해석 결과

끝!  자세한 설명이나 모델링 방법은 메일로 문의주시기 바랍니다 ^^

공략 7편 – Pendulums