이번 챕터에서는 cfdOF 설치 방법에 대해 알아보고, 테스트를 통해 cfdOF가 정상적으로 설치되어 실행되는지에 대한 내용을 살펴보겠습니다.
FreeCAD 설치
FreeCAD 공식 사이트에 접속하여 프리캐드를 설치하도록 합니다.
운영체제에 맞게 다운로드 하시면 됩니다. 보통은 윈도우이므로 64-bit installer를 눌러 다운받습니다. 가끔 맥 쓰시는 분들도 있는데, Mac OS도 지원합니다.
관리자권한으로 실행합니다.
정상적으로 설치가 되었다면 그림과 같은 아이콘이 생성되고, 프로그램을 실행시킬 수 있습니다. 관리자권한으로 실행하는 것이 중요합니다.
CfdOF 설치
이제 가장 중요한 cfdOF 애드온 설치 방법입니다.
Tools -> Addon manager에서 cfdOF를 검색합니다.
cfdOF 항목을 클릭한 후 우측 상단 install 부분을 눌러 설치합니다.
설치 문구가 정상적으로 뜹니다. cfdOF 개발자가 지속적으로 업데이트를 하는 것도 확인할 수 있습니다. 글을 쓰는 기준으로는 1.25.2 버젼이네요. 아마 보시는 시점에는 더 높은 버젼일 수도 있습니다.
애드온을 설치하면 다음과 같이 재시작한다는 명령이 나타납니다.
재 시작 후, edit -> preference -> general로 이동합니다.
상기 그림과 같이 4군데 install 버튼을 누릅니다. openFOAM, Paraview, cfdMesh, HISA 는 cfd 해석에 필요한 별도의 오픈소스 프로그램들입니다. cfdOF는 FreeCAD와 지금 설치하는 프로그램들을 연동시켜주는 스크립트에 불과합니다.
참고로 install 시 URL에 접속해서 설치를 하게 되므로, 인터넷 환경에 문제가 없어야합니다. 가끔가다 SSL인증서 문제가 발생하는 경우가 있는데 보안시스템 때문에 발생하는 에러이므로, 이런 경우에는 네트워크 환경을 바꿔서 재시도 해보시기 바랍니다.
설치가 다 되었다면, 경로1,경로2를 설정해주도록 합니다.
이제 상단에 Run dependency checker 부분을 눌러 우측과 같이 하단 콘솔창에 completed라는 문구가 뜨는지 확인해주시기 바랍니다.
이 과정에서 MPI 문제가 발생하는 경우가 있기 때문에 유심히 보셔야합니다.
CfdOF 실행여부 확인
여기까지 오셨다면, 이제 프로그램이 제대로 설치되었는지를 확인하기 위해서, 간단한 시뮬레이션을 해보도록 하겠습니다.
part 작업을 시작합니다.
기본적으로 pard design 워크벤치로 되어있습니다. part 워크벤치로 이동합니다.
상단 워크벤치의 cylinder 아이콘을 눌러 원형 실린더를 생성합니다.
그림과 같이 실린더가 생성되었습니다. 별도의 설정을 하지 않았다면, 기본적으로 반지름 2mm, 높이 10mm 실린더가 생성됩니다.
이제 CfdOF라는 워크벤치로 이동합니다.
이후, 알파벳 A 아이콘을 눌러 CfdAnalysis 컨테이너를 작성합니다.
initialiseFields를 더블클릭한 후, pressure를 potential flow로 변경합니다.
실린더의 한쪽 면을 선택 후, 상단 그림 붉은색 박스표시의 경계조건 명령을 클릭합니다.
상단 작업창이 나타날 것인데요. 여기서 inlet으로 변경하고 확인을 누릅니다.
inlet의 sub-type 조건을 mass flow rate로 설정한 후 0.1kg/s 로 지정해줍니다.
마찬가지로 반댓면도 선택하여 동일한 방식으로 경계조건 명령을 클릭합니다.
여기서 카메라를 돌리는 방법은 아래와 같습니다.
유체가 나갈 부분을 지정할 것이므로 outlet으로 체크한 후 확인을 누릅니다.
cylinder 항목을 클릭한 후, 메시명령버튼을 누릅니다. 축구공 모양처럼 생겼습니다.
상단 그림의 1번, 2번, 3번 순으로 클릭합니다. 메시작업을 진행하는 순서입니다.
3번까지 누르면 우측 그래픽화면에 메시가 표현됩니다.
참고로 여기서 MPI 문제가 발생하는 경우가 더러 있습니다. 이 때 조치해야 하는 내용은 후술하겠습니다.
이제 상단 그림과 같이 항목들이 정리되어있는지 최종확인을합니다. 빠져있는 게 있다거나 불필요한게 삽입되어있는 경우 해석이 안되기 때문에 꼼꼼히 확인하도록 합니다.
이제 cfdSolver를 더블클릭 한 후, 연산을 수행합니다. case 파일을 작성하고, 작성된 case 파일을 토대로 openFOAM 솔버를 활용해 연산을 수행하는 과정입니다.
잠시 후, 잔차 그래프가 나타날 것이며, 콘솔창에 시뮬레이션이 완료되었다는 문구가 뜰 것입니다. 여기서 paraview 버튼을 눌러 후처리 프로그램을 실행합니다.
정상적으로 paraview가 실행되었다면, 이상없이 실행되는 것입니다. (CfdOF 종속성 검사 문제 없음)
MPI 문제 발생 시 조치 방법
MPI 설치가 안되어 메시나 연산작업이 진행이 안되는 경우가 있습니다. 이런 경우에는 수동으로 설치해주면 됩니다.
우선 Edit -> Preference-> general 로 들어가, ‘Run dependency checker’를 눌러 이상유무를 재확인합니다.
MPI가 없기 때문에 병렬연산이 안된다는 문구가 뜰겁니다. PC 사양이 너무 구형이거나 관리자권한 문제로 mpi 설치가 안된 경우 발생합니다.
Microsoft MPI 를 다운받아 설치하시면 해당 문구가 사라집니다. 제가 글 쓰는 기준의 최신버젼 링크를 걸어두었으며, 확인 시점에 따라 최신버젼을 설치하시면 됩니다.
종속성 검사를 다시한번 해보시고 이상유무를 체크해보시기 바랍니다. 만약 그래도 문제가 발생한다면 아래 메일로 연락 부탁드립니다.
문의 : andrewpark1116@naver.com
덕분에 잘 설치하여 활용하고 있습니다. 감사합니다.