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제품명 : SAMADII/LBM (GPU연산기술을 적용한 기류 및 유동해석 소프트웨어)

기업명 : 메타리버테크놀러지㈜ 연락처 : 정성원 (sean@metariver.kr, 010-9459-1685)

1. 기술개요

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LBM (Lattice Boltzmann Method) : Lagrangian기법을 사용한 비정상 유동장 해석방법

- Grid based Lagrangian - Local in space ,explicit in time

[Fig. 1.1.1] Real Gas [Fig. 1.1.2] Lattice Gas

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Boltzmann Equation

Collision operator Difficult to solve in any general context. (partial, non-linear, integro-differential equation)

𝑓𝑖 𝑥 + 𝑒 𝑖𝛥𝑥, 𝑡 + 𝛥𝑡 − 𝑓𝑖 𝑥, 𝑡 = 𝛺𝑖 =1

𝜏𝑓(𝑓𝑖

𝑒𝑞− 𝑓𝑖)

Bhatnagar–Gross–Krook approximation

Using Euler (time) , upwind (spatial) discretization

• Boltzmann transport equation to discrete LBE

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• Algorithm

[Fig. 1.6.1] LBM algorithm [Fig. 1.6.2] D3Q19

Propagation of the density distributions depending on their movement

direction (Stream step)

Boundary conditions at obstacles

Calculation of the macroscopic density and velocity calculation of the local

equilibrium distribution

Relaxation (local shifting of the density distributions) towards equilibrium state

(Collision step)

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• Compare to NS equations

LBM NS equations

first-order PDEs (discretization and

programming simpler) PDEs second-order PDEs

simple advection Convection (𝒖 ∙ 𝜵𝒖)

nonlinear convective term

equation of state (calculated locally)

Pressure Poisson equation

intuitively specified Boundary conditions mathematically formulated

특장점

2. 주요 기능

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(1) 전후처리기

- 격자 형상데이터 입력기능 - 경계조건 설정기능 - 계산결과의 csv file출력기능 - 계산결과의 vector plot 및 그래프 출력

(2) 해석솔버

- 유동장 압력 연산 - 유동장의 속도연산 - 난류모델 적용 - GPU고속연산

3. 활용영역 및 사례

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(1) 활용영역 - 기상 변화해석 및 예측 - 유체기계 유동해석 - 화학물질 물질 전파해석 - 차량, 항공기 등 고속주행시 난류해석

(2) 해석사례

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4. 회사소개

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(1) 개요

- 주소 : 서울 송파구 충민로 52 가든파이브 웍스 B-801, 802

- 인원 : 9명 (개발인력 7명, 영업 및 기타인력 2명) – 박사 4, 석사 3, 학사 2

- 주요 사업영역 : 엔지니어링 소프트웨어(CAE) 개발 및 판매, 관련기술서비스

- 핵심 보유기술 : a. 공학연산을 위한 수학적 정식화 b. 병렬연산 및 분산처리기술 c. GPU연산기술 d. 고속연산을 위한 fast algorithm기술

- 주요 사업영역 : 엔지니어링 소프트웨어 개발 및 판매, 관련기술서비스

- 개발 및 판매제품 : a. 다중 GPU연산기술을 적용한 입자기반 엔지니어링 소프트웨어 b. 제품명 : samadii/dem, samadii/SCiV

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(2) 주요 고객사

University

Chungnam National University Changwon University Kyungbuk National University Kumoh University Hanyang University Myongji University Oklahoma State University

Industry

Samsung Electronics Sunic System LG Electronics Daega powder system Samsung Display KOLOY KCC POSCO Doosan Infracore

Institute

POSTECH KRISO KITECH