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가이드북2 표지

COMSOL Multiphysics 가이드 북 Ⅰ 개정판

( 입문자를 위한 기능설명 편 )

다분야 연성해석의 선두주자인, COMSOL Multiphysics를 쉽게 접할 수 있는 방법을 제공합니다.

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* 6.0버전으로 개정판이 새롭게 출시되었습니다.
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가이드북2 표지

COMSOL Multiphysics 가이드 북 Ⅱ 개정판

( 입문자를 위한 상세설명 편 )

다분야 연성해석의 선두주자인, COMSOL Multiphysics를 쉽게 접할 수 있는 방법을 제공합니다.

가이드 북Ⅱ는 시뮬레이션 입장에서 중요한 요소인 메시, 솔버, 후처리 부분을 보다 비중있고 세세하게 소개하고자 하는 목적으로 출판하였습니다.

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가이드북 Ⅰ

그 동안 많은 분들의 관심과 성원으로 지속적인 발전과 성장을 이루어온 COMSOL Multiphysics 의 V6.0 이 출시되어, 최신 버전에 맞추어 개정판을 출시하였습니다.
COMSOL Multiphysics는 다분야 연성해석의 선두주자로서, 독자적이고 직관적인 작업환경과 모델링 프로세스를 제공하고 있습니다. COMSOL을 시작하고자 하는 분들에게는, COMSOL에서 제공하는 많은 기능을 제대로 이해하고 숙지하는 것이 다분야 연성해석을 구현하는데 필수적인 부분이라 여겨집니다. 초보자도 COMSOL이 제공하는 기본개념을 이해하고, 기본 기능을 숙지할 수 있도록 하는데 중점을 두어 내용을 구성하였습니다. 따라서 본 교재는 COMSOL 에서 제공하는 다양한 물리 현상 및 수치해석 기법에 관련된 이론적 설명은 가능한 배제하였습니다. COMSOL을 이용하여 해석 가능한 모델을 생성하고 해석하고 결과 확인이 가능하도록 각 기능설명에 중점을 두었습니다.

총 8장의 Chapter로 구성하였고 COMSOL의 기본 소개, 형상 생성 및 수정, 물성 및 경계 조건 부여, 메시 생성, 솔버설정, 후처리 순으로 해석 전 과정에 대한 기능을 다루었습니다. 또한 여러 가지의 실습모델을 이용하여 관련 기능을 직접 실습해 볼 수 있도록 하였습니다. 본 교재가 입문서임을 감안하여 메시 생성 및 솔버 설정과 관련된 부분은 기본적인 내용만을 설명하였고, 보다 자세한 메시와 솔버의 내용은 ‘COMSOL Multiphysics 가이드 북 II’에서 설명하였습니다. 실습모델을 생성할 때 필요한 파일은 알트소프트 웹페이지(altsolft.co.kr) 및 온라인교육 웹페이지(elearning.altsoft.co.kr) 통해 다운로드 받을 수 있습니다.

비록 COMSOL Multiphysics에서 제공하는 모든 기능을 다루지는 못하였지만, 자주 사용되는 기능들에 대해서 가급적 많은 내용을 상세히 다루도록 노력하였습니다. V6.0출시에 따른 개정판을 빠르게 선보이고자 약간의 오류내용들이 있을 수 있음에 대해 너그러운 양해를 부탁 드리며, 본 교재가 다중물리현상을 해석하는데 있어서 조금이라도 도움이 되었으면 합니다. COMSOL Multiphysics의 업데이트에 맞추어 본 교재의 내용도 지속적으로 수정 ·보완될 예정이오니, 더욱 완성도있는 입문교재가 될 수 있도록 많은 분들의 관심과 질책을 부탁드립니다.

[상세정보]

- 서명 : COMSOL Multiphysics 가이드 북 Ⅰ 개정판( 입문자를 위한 기능설명 편 )
- 저자명 : ㈜알트소프트 CAE솔루션팀
- 출판사 : ㈜알트소프트
- 출판년도 : 2022년 3월 21일
- ISBN : 세트번호 979-11-973538-3-3 / 개별번호 979-11-973538-4-0
- 금액 : 35,000

가이드북 Ⅰ 목차

PART. 1 COMSOL MULTIPHYSICS 소개
1.1. 다중물리 해석과 COMSOL MULTIPHYSICS
1.2. COMSOL MULTIPHYSICS 모듈
1.3. MODEL BUILDER, APPLICATION BUILDER, MODEL MANAGER
1.3.1 MODEL BUILDER
1.3.2 APPLICATION BUILDER
1.3.3 MODEL MANAGER
1.4. COMSOL COMPILERTM 그리고 COMSOL SERVERTM
1.4.1 COMSOL SERVERTM
1.4.2 COMSOL COMPILERTM
1.5. COMSOL MULTIPHYSICS 주요 특징 및 GUI 구성

PART. 2 COMSOL MULTIPHYSICS 모델링 순서

PART. 3 구조체(GEOMETRY) 생성
3.1. GRAPHICS 기능 소개
3.2. 기본 구조체
3.3. 구조체 확장 기능
3.3.1 구조체 일반 기능
3.3.2 구조체 조합(BOOLEANS AND PARTITIONS)
3.3.3 구조체 변환(TRANSFORMS)
3.3.4 구조체 전환(CONVERSIONS)
3.3.5 2차원 구조체 3차원화
[구조체 만들기 따라 하기 1 - 2차원]
[구조체 만들기 따라 하기 2 - EXTRUDE & REVOLVE]
[구조체 만들기 따라 하기 3 - SKETCH] 126
3.3.6 3차원 구조체 2차원화
3.3.7 PROGRAMMING과 PARTS
[구조체 만들기 따라 하기 4 – PROGRAMMING과 PARTS]
3.3.8 SELECTIONS(선택)
3.4. 상용 CAD와의 연동
3.5. CAD 편집기능
[CAD 편집 따라 하기 1 – CAP FACES]
[CAD 편집 따라 하기 2 - DEFEATURING AND REPAIR]
[CAD 편집 따라 하기 3 – VIRTUAL OPERATIONS (IGNORE VERTICES
/ FORM COMPOSITE EDGES)]
[구조체 만들기 따라 하기 5 – PARTITION FACES / COLLAPSE FACES]
3.6. 부가기능
[구조체 만들기 따라 하기 6 – IMAGE TO CURVE]

PART. 4 물성 정의 및 조건 설정(PHYSICS)
4.1. 기본제공함수
4.2. 상수(PARAMETERS)
4.3. 변수(VARIABLES)
4.4. 변수 유틸리티(VARIABLE UTILITIES)
[모델 따라 하기 4-1 STATE VARIABLES를 활용한 예]
4.5. 물리 유틸리티(PHYSICS UTILITIES)
4.6. 함수(FUNCTIONS)
[모델 따라 하기 4-2 ANALYTIC / PIECEWISE / INTERPOLATION을 활용한 예]
4.7. 모델연동(NONLOCAL COUPLING)
[모델 따라 하기 4-3 NONLOCAL COUPLING을 활용한 사례]
4.8. 좌표계 설정(COORDINATE SYSTEMS)
[모델 따라 하기 4-4 COORDINATE SYSTEMS를 활용한 사례]
4.9. 페어(PAIRS)
4.10. 프로브(PROBES)
4.11. 선택(SELECTIONS)
4.12. 물질DB(MATERIALS)
4.13. 부가기능

PART. 5 메시(MESH)
5.1. 메시제어
[메시 만들기 따라 하기 5-1]
[메시 만들기 따라 하기 5-2]
5.2. 지원메시타입
[메시 만들기 따라 하기 5-3]
[메시 만들기 따라 하기 5-4]
5.3. 메시편집
[메시 만들기 따라 하기 5-5]
5.4. 메시 불러오기 및 편집
5.5. 부가기능

PART. 6 해석(STUDY)
6.1. 해석 순서
6.2. 해석 방식
6.3. 해석 단계(STUDY STEP)
6.4. 선택 해석
6.5. 해석 과정 판단
6.6. 해석 메뉴 기능
[모델 따라 하기 6-1 – MATERIAL, FUNCION, PARAMETRIC SWEEP]
6.7. SOLVER CONFIGURATIONS
6.8. JOB CONFIGURATIONS
6.9. 부가 기능

PART. 7 후처리(RESULTS)
7.1. DATASETS
7.2. DERIVED VALUES
7.3. TABLES
7.4. PLOT GROUPS
7.5. PARAMETERS
7.6. EXPORT
7.7. REPORTS
7.8. 부가기능

PART. 8 모델링(MODELING) 따라 하기
8.1. HEAT SINK
8.2. CONVECTION AND DIFFUSION
8.3. GENERATOR
8.4. FULLY-COUPLED PHYSICS
8.5. PDE

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가이드북 Ⅱ

‘COMSOL Multiphysics 가이드 북 Ⅰ’(이하 가이드 북 Ⅰ)에 대한 연계 내용으로, 제한된 지면에 따른 부족한 부분들을 보완하여 V6.0 출시에 맞춰 ‘COMSOL Multiphysics 가이드 북 Ⅱ’(이하 가이드 북 Ⅱ) 개정판을 구성 하였습니다.

가이드 북 Ⅰ은 입문자들을 위하여 COMSOL Multiphysics의 전체적인 내용인 형상생성 및 수정, 물성 및 경계조건부여, 메시생성, 솔버설정, 후처리 부분으로 나누어 기능설명 위주로 구성되었습니다.
‘가이드 북 Ⅱ’는 상기 내용 중, 시뮬레이션 입장에서 중요한 요소인 메시, 솔버, 후처리 부분을 조금 더 비중있고 자세하게 소개하고자 하는 목적으로 구성하였습니다.
1장에서는 2장에서 소개할 메시(Mesh)와 관련하여 요소(Element) 및 형상함수에 대한 기본적인 내용을 언급하였습니다. 2장에서는 ‘가이드 북 Ⅰ’에서 다룬 메시(Mesh) 내용을 보다 상세화 하고, 이와 더불어 여러 예시와 함께 메시의 다양한 기능을 다루어 보았습니다. 3장에서는 COMSOL Multiphysics에서 지원하는 Study 타입과 관련하여, 각 Study타입을 사용하였을 시 해석에 적용하는 솔버(Solver)에 대해 좀 더 자세하게 다루었으며, 몇 가지 예시를 통해서 해당 솔버의 기능이 어떻게 되는가를 확인할 수 있을 것입니다. 4장은 Results에 대한 것으로, 후처리(Postprocessing)에서 지원하는 여러기능을 예시와 설명을 통해 다루었습니다.

모든 파트에 가능한 여러가지 따라하기 예시를 포함하여, 실습을 통한 이해도를 높이고자 노력하였습니다.
본 교재가 입문서임을 감안하여, Study나 Solver 부분에서 언급된 수치해석 알고리즘과 관련된 내용은 가능한배제하였습니다.
비록 COMSOL Multiphysics에서 제공하는 모든 기능을 다루지는 못했지만, 주요 내용 위주로 가급적 많은 내용을 다루고자 노력하였고, V6.0 출시에 다른 개정판을 빠르게 선보이고자 약간의 오류 내용들이 있을 수 있음에 대하여 너그러운 양해를 부탁드립니다.

COMSOL Multiphysics가 업데이트 됨에 따라 본 교재의 내용도 지속적으로 수정 및 보완될 예정이오니, 앞으로도 많은 분들의 관심과 질책을 부탁드립니다.

[상세정보]

- 서명 : COMSOL Multiphysics 가이드 북 Ⅱ 개정판( 입문자를 위한 상세설명 편 )
- 저자명 : ㈜알트소프트 CAE솔루션팀
- 출판사 : ㈜알트소프트
- 출판년도 : 2022년 3월 21일
- ISBN : 세트번호 979-11-973538-3-3 / 개별번호 979-11-973538-5-7
- 금액 : 35,000

가이드북 Ⅱ 목차

PART. 1 요소(ELEMENT)의 기본 이해
1.1. 요소(ELEMENT)와 형상함수(SHAPE FUNCTION)
1.2. 요소 타입과 형상함수 타입

PART. 2 메시(MESH)
2.1. 개요
[모델 따라 하기 2-1 물성 특성에 따른 메시 구성]
2.2. 메시 설정 및 기능
[모델 따라 하기 2-2 사면체 메시(FREE TETRAHEDRAL)를 이용한 메시 크기 조절]
[모델 따라 하기 2-3 SWEPT MESH]
[모델 따라 하기 2-4 BOUNDARY LAYERS]
[모델 따라 하기 2-5 VIRTUAL OPERATIONS]
[모델 따라 하기 2-6 MESH CONTROL DOMAINS]
2.3. ADAPTIVE MESH REFINEMENT
[모델 따라 하기 2-7 ADAPTIVE MESH REFINEMENT – STATIONARY]
[모델 따라 하기 2-8 ADAPTIVE MESH REFINEMENT – TIME-DEPENDENT]
2.4. DEFORMED MESH와 AUTOMATIC REMESHING
[모델 따라 하기 2-9 MOVING MESH]
[모델 따라 하기 2-10 SLIDING MESH]
[모델 따라 하기 2-11 AUTOMATIC REMESHING]
[모델 따라 하기 2-12 DEFORMED CONFIGURATION]
2.5. MESH 불러오기
[모델 따라 하기 2-13 MESH 불러오기 및 수정]
2.6. 추가 활용 예시
메시에 따른 오차
[모델 따라 하기 2-14 메시에 따른 모델 오차]
ASSEMBLY
[모델 따라 하기 2-15 UNION과 ASSEMBLY 모델 비교]
주파수 모델
[모델 따라 하기 2-16 주파수 변화에 따른 메시 변화]

PART. 3 해석(STUDY)과 솔버(SOLVER)
3.1. 개요
3.2. 선형과 비선형 해석
[모델 따라 하기 3-1 선형 / 비선형 열전달 모델 예제]
3.3. 정상상태 해석과 시변 해석
[모델 따라 하기 3-2 AC와 DC를 고려한 케이블 해석]
[모델 따라 하기 3-3 FLUID-STRUCTURE INTERACTION]
3.4. FULLY COUPLED와 SEGREGATED
[모델 따라 하기 3-4 FULLY COUPLED와 SEGREGATED]
3.5. DIRECT SOLVER와 ITERATIVE SOLVER
[모델 따라 하기 3-5 음향 모델을 통한 DIRECT SOLVER와 ITERATIVE SOLVER 비교]
3.6. 추가 활용 예시
최적화(OPTIMIZATION)
[모델 따라 하기 3-6 PARAMETER ESTIMATION : CURVE FITTING]
[모델 따라 하기 3-7 위상 최적화]
VALUES OF DEPENDENT VARIABLES
[모델 따라 하기 3-8 VALUES OF DEPENDENT VARIABLES 1]
[모델 따라 하기 3-9 VALUES OF DEPENDENT VARIABLES 2]
PREVIOUS SOLUTION
[모델 따라 하기 3-10 PREVIOUS SOLUTION]
3.7. STUDY 종류(해석 타입)
3.8. SOLVER 종류

PART. 4 후처리(RESULTS)
[모델 따라 하기 4-1 후처리 작업 1]
[모델 따라 하기 4-2 후처리 작업 2]
[모델 따라 하기 4-3 입자 해석]
[모델 따라 하기 4-4 FSI 밸브 해석]
[모델 따라 하기 4-5 FILTER를 활용한 메시 및 형상 추출]

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