CFD simulation을 matlab으로 풀기에는 많이 어려울까요?
- 글쓴이
- 루목유
- 등록일
- 2012-04-20 21:41
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PDE를 FLUENT를 이용해서 푼 논문인데, 이걸 matlab 코드로 구현하려면 어느 쪽의
내공을 쌓아야 할까요.
저는 화학공학과입니다.
PDE가 어떻게 세워졌는지에 대해 따로 심도있는 공부도 해야겠지만,
Navier-Stokes equation이나, Constitutive equation 같은 건 어느 정도 알고 있는
부분도 있고 해서 열역학적 부분만 더 공부한다면 어느 정도 이론을 알 수 있을 것 같은데,
이걸 코드로 구현하려니 망설이는 부분이 두 가지 생겼습니다.
1. 이게 과연 쓸모가 있을지,
2. 제 깜냥으로 할 수 있을지
이 두 가지입니다.
CFD로도 충분한데, 굳이 코딩으로 풀 필요가 있을까 하는 의문이 듭니다. 하지만, 그래도
한 번 해보고 싶은 생각은 있습니다. 궁극적으로는 process의 dynamics를 보고 싶습니다.
두 번째로는 아직 제가 numerical method 스킬이 다양하지 않습니다. 유한 요소법에 관해서는
수업을 듣기는 했지만 주로 쓰는 스킬은 PDE를 ODE로 바꿔 matlab을 이용해서 계산하는
스킬 정도입니다.
저는 이제 막, 대학원에 입문한 초짜입니다.
선배님들의 조언을 구합니다.
답변 미리 감사드립니다.
다른 사람들 의견
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행운아
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우선 님의 의욕에 찬사를 드립니다. 제가 제안을 하나 하지요. matlab으로 cavity flow 2D 모델을 코딩해보세요. 그 코딩을 한번 해보시고, 자신에게 맞는지 않는지 판단해보시는 것을 추천합니다.
<a href=http://dsec.pku.edu.cn/~tanghz/Lid-drivencavityflow.htm target=_blank>http://dsec.pku.edu.cn/~tanghz/Lid-drivencavityflow.htm</a> -
루목유
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좋은 자료 감사드립니다. 그림이 너무 이쁩니다. 벚꽃 사진보다 이쁩니다.
cavity flow는 아니지만, 한 쪽이 membrane으로 되어 있어 그 쪽으로 유체가 빠져나가는 모델을 풀어봤었습니다. navier-Stokes equation과 mass transfer equation을 2D로 모델링해서 matlab으로 풀었었습니다. 압력강하까지는 식으로 풀지는 못했고 일정하다고 가정했었구요.
지난 학기에 이 작업을 했었는데, 과정이 힘들었지만 배울 것도 많았고 재밌었습니다.
지금은 이 프로젝트에 이어서 다른 프로젝트랑 병행해서 하고 있는데, 2D로 모델링했던 경험을 바탕으로 다른 프로젝트에 한 번 구현해보고 싶은 욕망이 있습니다.
그런데, 제가 C나 포트란으로 코딩할 줄은 모르고, 오직 matlab만 쓸 줄 압니다. ode45같은 built-in fuction만 가져다 썼었습니다. 게다가 프로그래밍 센스가 있는 편이 아니라서 걱정되는 면도 있습니다. -
루목유
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행운아님, 괜찮으시다면, 한 가지 더 질문을 드려도 될까요. 올려주신 링크에 있는 그림 중에 색깔 들어간 그림도 포트란으로 가능한 건가요? CFD에서나 볼 수 있는 그림인 것 같은데, 코딩으로도 구현할 수 있다면 꼭 그려보고 싶은 생각이 들어서 질문 드립니다. - 답변 감사드립니다.
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고블린
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개념을 헷갈려하시는것 같은데요. Matlab 이든 포트란이든 내비어스톡스방정식 풀었으면 CFD 죠. 아마 상용 CFD 툴하고 인하우스 코드의 차이겠죠
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고블린
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그림은 post process 툴이 따로 있습니다 그 툴에 맞는 아웃풋형식으로 저장되게 해야겠죠
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루목유
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고블린님// 감사합니다. post process 툴을 검색해봐야겠습니다. 지금까지 CFD툴을 이용하면 CFD인 줄 알았었습니다. ㅠ
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에헴
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15년전에 3-D navier-stokes equation을 포트란가지고 계산하는 일을 했었는데.. 그때 생각이 나네요. 아무것도 없는 상태에서 수천줄의 프로그램을 거의 에러없이 푸는건 쉽지 않은 작업이고 제대로 된 검증도 어려운작업이라 말리고 싶네요. 기존 상용 CFD로도 충분히 가치있는일을 하실수 있을듯합니다.
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행운아
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루목유님// 포트란으로 가능합니다.
그리고 고블린님과 에헴님의 의견에 전적 동의합니다. -
고블린
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루목유님//
CFD에 관심이 많으시다니 일단 반갑네요,
먼저 행운아님이 제시하신 Lid Driven Cavity Flow는 아마 루목유님께서 프로젝트하신 걸보니 충분히 하실 수 있으리라 생각합니다.
그리고 현재 CFD분야의 추세는 상용툴+User Function입니다. 즉, 기본 해석은 GUI와 Pre Process(격자 생성이나 도메인을 병렬화)가 잘 되어있는 상용툴을 써도 충분하고요. 상용툴에서 구현하기 힘든 것들을 상용툴에 추가(Fluent에는 UDF(User Defined Function;c 기반))해서 쓰고 있습니다. 상용 툴이 워낙 잘 되어있기 때문입니다. 물론 CFD의 기본 개념과 수치해석등을 알려면 간단한 PDE와 2D 내비어 스톡스 방정식 정도는 스스로 코드를 만들어서 할 줄 알아야 합니다. 그게 류목유님께서 하신 지난 프로젝트정도면 괜찮고요. 그러나 정말 크고 복잡한 해석을 할려면 난류모델도 들어가고 병렬화기법고 배워야 하고 연구 주제에 따른 수치해석 모델이 필요한데 이게 만만치 않습니다. 만약 계속 CFD를 하고 싶으시면 상용툴이나 오픈소스코드에 님께서 연구하시는 분야를 추가시키는게 좋을 것 같습니다.
