스키 시즌에서 최고의 성능이란?


Altair_Blog_Header_PeakPerformanceSkiSeasonApproaches_820x450-1

어떤 이들에게 올해의 진정한 즐거움은 해가 길어서 낮이 긴 날이나 따뜻한 기온에서 오는 것이 아니라 첫 눈이 내리고 새롭게 시작되는 스키 시즌에서 비롯됩니다. 겨울 재킷의 재 등장은 스키 고글과 함께 가장 가까운 로프웨이를 타고 가장 신선한 눈이 내리는 가장 높은 슬로프에 오르고 싶은 갈망을 동반합니다.

안정성

흔히 곤돌라로 알려져있는 로프웨이는 스키 리조트의 핵심으로, 승객이 슬로프 정상에 안전하게 도착한 후 내리막 길을 즐길 수 있도록 해줍니다. 이러한 현대식 운송 시스템에서는 완벽한 작동, 편안함 및 승객 안전이 설계의 핵심 기준입니다. 엔지니어가 처음에 제대로 사용할 수 있도록 하는 설계 방법을 활용하면 높은 가용성, 높은 수익, 높은 고객 만족도를 얻을 수 있으며, 이를 통해 최고의 운영 효율성을 달성할 수 있습니다. 이것이 바로 로프웨이 제조회사에서 엔지니어링 소프트웨어를 사용하는 이유입니다.

Doppelmayr를 예로 들어보겠습니다. 도시 및 스키장의 로프웨이와 혁신적인 운송 시스템을 제조하는 회사로서, 그들의 제품이 최고의 품질과 기능을 제대로 발휘하는지 확인해야 합니다. 최근에는 Altair Inspire™를 사용하여 Doppelmayr 리프트 스테이션 건물의 브래킷을 분석하고 재설계했습니다. 이전에는 이 브래킷의 심 용접이 임계 진동 테스트를 통과하지 못했기 때문에 강도를 높이고 연결의 피로 수명을 개선하는 동시에 무게를 줄이기 위해서 부품 설계를 개선해야 했습니다.


The-brackets-of-a-Doppelmayr-lift-station-building
Doppelmayr 리프트 스테이션 건물의 브래킷

기존 브래킷의 성능을 효과적으로 평가하기 위해 Doppelmayr 엔지니어는 CAD 모델을 생성하고 가속 중 발생하는 진동과 같은 구성 요소의 요구 사항을 적용했습니다. 첫 테스트에서 부품의 국부적인 부분에 과도한 응력이 집중되어 재 설계로 이어졌습니다. 최종 설계 솔루션은 화염 절단 프로파일과 용접 준비 기능이 있는 용접 인서트였습니다. 이를 통해 응력이 용접 이음부 외부에 유지되어 응력 분포가 개선되고 수명이 증가했습니다.

SimSolid의 솔버는 수동으로 메싱하거나 지오메트리를 정리할 필요없이 몇 초에서 몇 분 만에 사용자 구조 분석 결과를 제공합니다. 문제 영역을 식별한 후 여러 소프트웨어 인터페이스간에 전환이나 변환할 필요없이 Inspire의 모델에 직접 형상을 수정하고 SimSolid에서 재분석하고 초기 설계와 비교할 수 있습니다.


The-design-with-the-overloaded-area-at-the-weld-seams
용접 이음 부에 과부하 영역이있는 설계

The-optimized-design-with-welded-inserts-using-Inspire
Altair Inspire를 사용한 용접 인서트로 최적화된 디자인

(여기)에서 본 연구 사례의 전문을 확인하실 수 있습니다.

외부 힘

특정 구성 요소에 작용하는 진동력 외에 풍속이 있는 외부 힘은 안전 및 설계 고려사항에 영향을 미칠 수 있습니다. 결국, 이러한 운송 시스템은 높은 고도에서 악천후를 지속적으로 견뎌야 합니다. 따라서 풍속이 이 장비의 성능에 어떤 영향을 미치는지 이해하는 것이 중요합니다.

Altair SimLab™은 복잡한 어셈블리의 성능을 정확하게 분석하는 프로세스 지향 다분야 시뮬레이션 환경입니다. 설계와 솔버 간의 격차를 해소하기 위해 정적, 동적, 열 전달, 유체 흐름 및 전자기학에 사용되는 멀티피직스 분석 도구가 소프트웨어에 직접 내장되어 직관적이고 손쉬운 인터페이스를 사용하여 액세스할 수 있습니다. 이러한 솔버는 유한 요소 모델 생성 및 결과 해석에 소요되는 시간을 줄이는 데 도움이 되는 고도로 자동화된 모델링 작업을 사용하여 쉽게 설정할 수 있습니다.

간편한 모델 설정 프로세스와 수동 메시 제거 덕분에 로프웨이에 작용하는 풍하중을 보다 빠르고 효율적으로 추출하고 분석할 수 있습니다. 원래는 이러한 특성의 시뮬레이션을 정확하게 설정하고 실행하려면 CFD에 대한 전문가 수준의 지식이 필요하지만 SimLab의 워크 플로우를 통해 엔지니어는 분야별 전문 지식 없이도 중요한 시뮬레이션 인사이트를 추출해 낼 수 있습니다.


Simulation-of-wind-loads-on-a-cable-car-with-Altair-SimLab
Altair SimLab에서의 로프웨이 풍하중 시뮬레이션

후 처리를 위해 차체, 객실 및 캐리어에 작용하는 결과적인 힘을 소프트웨어 내에서 쉽게 직접 보고 플롯할 수 있습니다.


Review-of-streamlines
스트림라인 검토


Force-on-cabin-and-carrier
객실 및 캐리어에 대한 힘

아래 비디오에서 전체 프로세스를 영상으로 확인하실 수 있습니다.



성공적인 스키 휴가를 위해서는 신선한 눈, 아름다운 햇살, 잘 갖춰진 바가 필수 조건입니다. 그러나 이면에는 안전과 최대의 운영 효율성을 보장하기 위해 많은 프로세스가 숨겨져 있습니다. Inspire™ 및 SimLab™과 같은 알테어 제품을 통해 제조업체는 가장 까다로운 설계 문제를 해결하고, 더 나은 의사 결정을 내리고, 혁신적인 솔루션을 만들 수 있습니다.

원문은 (여기)에서 확인하실 수 있습니다.

감사합니다.
한국알테어

This entry was posted in Global, 새소식.

Comments are closed.