Products Simeris Marine

 

 

SimericsMP Marine S/W는 Rhino CAD에 Plug-in 으로 개발된 선박해석 S/W인 Orca3D와 연동하여 선박유동해석을 쉽게할 수 있는 소프트웨어 입니다.

SimericsMP for Marine 소프트웨어의 구조를 이해하기 위해서는 Rhino CAD S/W, Orca3D S/W 그리고 SimericsMP와의 관계를 이해하는것이 필요합니다.
Rhino S/W는 범용 CAD 소프트웨어입니다.  모든 CAD 소프트웨어가 제각기 어떤 목적에 최적화되어 개발 되었겠지만, Rhino의 강점은 Surface를 가장 아름답게 표현할 수 있는 CAD로 알려져있습니다.  그래서 예술작품이나 상업용 제품설계에 많이 사용되고 있습니다.  선박의 선체(Hull) 역시 예술과 엔지니어링의 중간에 있다고 조선분야의 많은분들이 생각하시던데 이런 이유로 Rhino를 선박형상설계(Hull Design)에 사용하게 된것 같습니다.  그보다 더 큰 장점은 여타 다른 CAD소프트웨에 비해서 가격이 상당히 저렴합니다.   http://www.rhino3d.com/sales/asia/Korea,_Republic_of_(South) 에서 가격을 확인하실 수 있습니다.

두번째 Orca3D소프트웨어는 Rhino에 Plug-In으로 개발된 선박설계전용소프트웨어 입니다. Rhino는 현재 약 2,000여개의 Plug-In 소프트웨어를 지원하고 있습니다.  이를통해 Rhino는 CAD 플랫폼을 제공하고 Plug-in S/W는 CAD기능을 제외한 소프트웨어 본연기능에 개발역량을 집중할 수 있는 Win-Win 구조를 가지고 있습니다.  Orca3D S/W는 설체설계(Hull Design), 선체안정성(Stability), 추진동력 예측, 무게와 선박비용과 관련된 설계모듈을 제공하고 있습니다.   특수목적용 소프트웨어이지만 가격은 일반 공학용소프트웨어에 비해 상당히 저렴합니다.  https://orca3d.com/buy/ 

Rhino CAD S/W와 Orca3D S/W를 이용하여 설계된 Hull 형상을 가지고 선박의 저항이라든지 Pitching, Trim등을 예측하기 위해 CFD Simulation(전산유체해석)을 하는것은 그동안 숙련된 전문가의 영역이었습니다.  Orca3D와 범용 CFD S/W 개발사가 협력하여 설계자를 위한 SimericsMP for Marine S/W를 개발하였습니다.  이 프로그램은 Orca3D에서 설계된 형상 및 CFD에서 설계인자를 가지고 자동으로 CFD해석에 필요한 격자생성(Mesh Gemeration)과 경계조건을 자동으로 설정해서 CFD에 익숙하지 않은 설계자도 버튼클릭 한번만으로도 유동해석을 할 수 있게 되어 있습니다. 따라서 이제는 CFD 숙련자가 아닌 일반 설계자들도 편리하게 유동해석결과를 확인할 수 있습니다.
저희 경원테크는 SimericsMP CFD S/W를 개발한 Simerics사의 국내대리점으로 SimericsMP for Marine 유동솔버만 판매 및 기술지원하고 있습니다.

참고로 Rhino와 Orca3D S/W는 국내 여러대리점이 있지만 플러스플라스틱사에서 운영하는 온라인 구매사이트를 추천드립니다. http://www.byrhino3d.com/

 

Porpoising Planing Hull & Accelerating Planing Hull

대략적인 GUI는 다음과 같습니다.  Rhino에 Orca3D를 설치하게되면 메뉴바에 [Orca3D] 란 항복이 자동으로 표시됩니다.

기존에 독립적으로 Hull Design, 선박설계 그리고 CFD해석을 진행할때를 생각해보면 쉽게 예상할 수 있을것입니다.  이러한 3가지 소프트웨어를 하나의 프로세스로 사용할때 가장 큰 장점은 시간과 비용을 줄이고 생산성을 높일 수 있습니다.  위 자료중 도입효과로 Designing should be fun and creative는 확실히 자영업으로 설계를 하시는분들에게 해당될것 같습니다.


Orca3D의 기능!

1. Hul Design

Hull Assistant Library 에서는 DevHullAssistant/PlaningHullAssistant/RIBAssistant/ SailboatAssistant/ShipAssistant의 5가지 주요선형에 대한 선체템플릿을 제공하고 있습니다. 이를통해 빠르게 기본 선형을 잡고 이어서 길이와 폭등과 같이 세부적인 항목을 입력해서 쉽게 선체(Hull) 형상을 설계할 수 있습니다.  물론 이렇게 설계된 형상은 [Create Hull] 기능을 이용하여 Library해서 추후에 재사용할 수 있습니다.

2. Hydrostatics & Stability
3. Speed/Power Prediction
4. Weight & Cost Tracking

Orca3D의 위 4가지 기능은 조선업계에서 설계경험이 있으신분은 유튜브동영상만으로도 쉽게 기능을 아실 수 있을것으로 생각됩니다. 


SimericsMP for Marine 의 기능!

Hull Assistant 기능과 Stability등의 선체설계를 했다면 CFD해석을 할때 필요한 인자들에 대한 입력은 내부적으로 모두 준비가 되었습니다.  이러한 정보를 바탕으로 CFD해석을 할때 자동격자생성 및 자동경계조건 설정이 되어 사실상 설계자가 추가로 해야하는 작업은 없습니다.

단지, 해석을 위한 형상이나 세팅값을 확인할 수 있는 기능을 제공합니다.
자동 Hull 형상체크는 Hull에 틈이 있는지 확인하는 기능입니다.  그리고 선체의 무게중심, 부력중심, 관성력 그리고 SimericsMP Solver와 연동했을때 저장위치등을 지정해주는 기능이 있습니다.

추진력은 고정된 값을 입력하거나 프로펠러의 성능곡선 혹은 Trasient 해석을 위해 선형적으로 증가되는 값과 같이 다양하게 조건을 입력할 수 있습니다.

해석정밀도를 높이기 위해 격자(Mesh)의 크기를 줄일 수 있는 기능과 해석경계조건중 해석시간, Time Steps, Acceleration Profile등을 입력할 수 있습니다. 이러한 조건등을 확인후 [Start] 버튼을 클릭하면 Monitoring 조건설정에서 Heave, Pitch, Pressure, Shear force, Resistance, Velocity 그리고Acceleration 과 같은 변수가 수렴해나가는 그래프를 통해 수렴여부를 판단할 수 있습니다.

설계검증사례!