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ParticleWorks는 일본 Prometech Software가 개발하고 도쿄대학교의 학술 연구를 기반으로 한 MPS(Moving Particle Simulation) 방식의 메쉬-프리 CFD 유체 시뮬레이션 소프트웨어입니다.
본 소프트웨어는 자유 표면 유동, 스플래시, 오일 제트, 슬로싱, 냉각, 혼합, 다상 유동 및 멀티피직스 상호작용과 같은 복잡한 현상을 높은 정확도로 시뮬레이션합니다. Toyota, Honda, Mazda, Nissan, Denso 등 일본의 주요 제조사를 포함한 다양한 기업에서 널리 사용되고 있습니다.
주요 기능 (KEY FEATURES)
1. 메쉬 없는 유체 시뮬레이션 (Mesh-less CFD)
MPS(Moving Particle Simulation) 방식을 기반으로, 메쉬 대신 계산 입자를 사용하여 유체를 모델링합니다. 이로 인해 시간 소모가 크고 엔지니어 숙련도에 크게 의존하는 메쉬 생성 과정이 완전히 제거됩니다. 대변형 유동, 스플래시, 자유 표면 거동, 연속적인 상 분리 및 병합이 발생하는 문제에 이상적인 접근 방식입니다.
2. 고급 자유 표면 시뮬레이션
물 튀김, 오일 제트, 슬로싱, 개방 영역 유동과 같은 현상을 매우 자연스럽고 안정적으로 시뮬레이션합니다. 입자는 수치적 불안정 없이 자유롭게 분리·병합되거나 계산 영역을 벗어날 수 있습니다. 기어 차닝(Churning)이나 침수(Water Ingress)와 같은 극심한 자유 표면 변형 조건에서도 높은 안정성을 유지합니다.
3. 빠르고 직관적인 시뮬레이션 설정
형상 단순화 없이 원본 CAD 형상을 직접 활용할 수 있습니다. 입자 크기, 유체 영역, 경계 조건 등의 설정을 몇 단계만으로 완료할 수 있어, CFD 전문 지식이 없는 기계 엔지니어도 효율적으로 사용할 수 있습니다.
4. 다상 유동 시뮬레이션: 오일 – 물 – 공기 – 고체
상 분리, 혼합, 오일 제트, 침수, 공기 기포 및 캐비테이션(단순화된 수준)을 정확하게 시뮬레이션합니다. 큰 유체 운동이나 복잡한 다상 상호작용에서도 재메쉬가 필요 없습니다. 기어박스, 전동 모터 냉각, 식품 혼합, 화학 공정 등에 적합합니다.
5. 다중 해상도 기능 – 영역별 가변 입자 크기
좁은 간극, 전동 모터 권선부, 오일 유입부와 같은 핵심 영역에서 입자 크기를 줄여 국부적 고해상도 해석이 가능합니다. 정확도와 해석 속도의 최적 균형을 달성하며, 민감한 영역의 해상도를 유지하면서 전체 입자 수를 크게 줄입니다.
6. GPU 가속 – 최대 8× NVIDIA A100 GPU 지원
입자 기반 방식은 병렬 계산에 매우 적합하여 GPU 수 증가에 따라 거의 선형적인 성능 확장이 가능합니다. 공급사 벤치마크 기준으로 128코어 CPU 시스템 대비 6~10배의 속도 향상을 제공합니다. 800만~2,000만 개 입자를 사용하는 대규모 시뮬레이션도 수 시간 내에 완료할 수 있습니다.
ParticleWorks는 다양한 산업 분야에서 폭넓게 활용되고 있습니다.
현재 SDE Tech는 베트남에서 CAD, CAM, CAE 및 생산 최적화 소프트웨어 솔루션을 제공하는 선도 기업입니다. 기업 고객은 심층적인 기술 컨설팅을 위해 SDE Tech에 직접 문의하실 수 있습니다.
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