해양

해양 공학과 조선업은 운송과 무역, 에너지 공급에서 담당하는 역할 때문에 상호 연결된 이 세상에서 차지하는 중요성이 날로 커지고 있습니다. 전 세계적으로 갈수록 심화하는 경쟁 속에서 소요 시간과 비용 단축 가능성이 성공의 핵심 요인이 되고 있습니다.

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라디오스, 발파 후 방향타 충격 하중 개선  하이퍼웍스로 선박 키에 대한 동적 명시 분석을 수행하여 굽힘 저항이 강화 및 개선되었습니다. Read the Assystem Case Study
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100kg 중량 감소 달성 알테어가 그룹 피노의 의뢰로 최초 설계보다 100kg 가벼운 새로운 모양의 용골을 설계한 과정을 읽어보세요. Read the Groupe Finot Case Study

국가간 교류가 꾸준히 증가함에 따라 해양 엔지니어링과 조선업이 운송과 무역, 에너지 운반에서 담당하는 역할도 더욱 중요해졌습니다. 글로벌 경쟁의 심화로 납기 단축과 비용 절감이 성패를 가르는 핵심 요인이 되고 있습니다. 설계 효율을 개선하고 물리적 테스트 비용을 줄이는 시뮬레이션 기술은 여전히 해양산업의 엔지니어링 난제를 해결할 수 있는 최선의 방법 중 하나로 적용되고 있습니다.

알테어의 하이퍼웍스 소프트웨어 패키지는 이처럼 까다로운 상황에 대처하도록 설계되었으며 업계의 인정을 받고 있습니다. 해양 업계의 요구를 충족하기 위한 차세대 시뮬레이션 기술로 하이퍼웍스를 도입하는 선급협회와 조선사가 늘어나고 있습니다.

  • 고효율의 모델링 도구로 선박과 해양 플랫폼에 맞춰 구현된 모델의 복잡도를 낮춰 시뮬레이션 시간을 크게 단축 

  • 알테어의 앞선 구조/CFD 최적화 기술로 연료 효율을 높이는 동시에 설계 효율성을 높이고 재료 사용량을 최소화해 제조비와 운영비 절감

  • 충돌, 슬로싱, 파도 충격, 수중 폭발, 구조 강도 평가, 진동, 소음 성능, 열 및 냉각 분석, 안테나 설계를 시뮬레이션하는 다양한 솔버로 안전한 해양 선박과 튼튼한 해상 구조물 설계

  • 맞춤화, 자동화 기술 및 전문성으로 업계 선급과 협회 규정에 맞는 설계, 지식 확보 및 효율성 제고

하이퍼메시, 하이퍼뷰, 옵티스트럭트, 하이퍼스터디, 라디오스, 아큐솔브페코는 현재 해양 업계에서 사용하고 있는 차세대 시뮬레이션 기술입니다.

Quote
"알테어와 함께, 국소 구조 분석과 중복 재료의 식별 및 제거에 HyperMesh 및 OptiStruct를 활용함으로써 여러 기회를 찾아냈으며 결과적으로 중량 및 비용 절감의 혜택을 얻게 됐습니다."

항공모합 연합, 공식 성명


케이스 스터디 보기


갱도

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삼성중공업의 용접 왜곡 분석 시설 공정 자동화 수중 발파로 인한 방향타 충격 하중 개선(어씨템 제공) 퀸 엘리자베스급(QEC) 항공모함의 비행 제어 모듈(FLYCO) 최적화 LNG 운반선 큐빅 도넛 탱크 시스템의 탱크 슬로싱 시뮬레이션 전자기 표면 전류(페코) 라디오스를 통한 수중 기폭 시뮬레이션 하이퍼메시를 통한 선박 섹션 중간면 가공 및 메싱
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FE 모델링

하이퍼메시는 차세대 FE 모델링 도구로 해양 산업의 표준이 되고 있는 도구입니다.

선박과 해상 구조물의 FE 모델을 구현하는 일은 해양 전문가들에게 크나큰 과제였습니다. 규정 신설로 증가하는 요건은 시뮬레이션의 효과를 떨어뜨리는 요소입니다.

알테어는 해양 산업을 도와 이 같은 과제를 극복할 수 있는 가장 효율적이고 탄탄한 모델링 기술을 보유하고 있습니다. 이 기술이라면 선박 및 해상 구조물 FE 모델을 빠르게 양질로 구현할 수 있습니다.

  • 일반적인 모든 상용 CAD 시스템과 CAE 솔버에서 가져온 데이터를 자유롭게 읽고 쓰며 비표준 또는 자체 CAD 또는 시뮬레이션 솔버에 손쉽게 맞춤화 가능

  • AVEVA Marine, FORAN, Smart Marine 등 보편적인 해양 CAD 시스템에 맞춰 설계된 인터페이스

  • 규칙에 따라 형상을 신속하게 생성, 수리, 클린업, 이상화

  • 거친 전역 모형을 빠르게 가다듬어 필요한 메시 품질과 메시 패턴으로 피로 분석을 할 수 있는 세부 모델 구현 가능

  • 복잡한 3D CAD에서 표면을 자동으로 추출, 확장, 트림, 스티칭

  • 고품질의 최적화 메싱 도구로 처음부터 정확한 메시 도출

  • 배치메셔를 이용하여 1D, 2D, 3D 모델용 메시 자동 생성

  • 수백만 개가 넘는 요소로 구성된 큰 모델도 손쉽게 처리

하이퍼메시는 현대 해양 산업의 차세대 모델링 솔루션입니다.

구조 및 CFD 최적화

알테어는 최적화 기술로 세계를 선도합니다. 알테어의 기술은 수십년 전부터 여러 산업에 적용되고 있습니다.

해양 전문가는 재료 중량과 용접 작업을 최소화하여 설계 요건을 충족하는 최적의 솔루션을 도출할 수 있습니다. 그 결과, 제조 및 유지 비용이 낮은 선박이 탄생합니다. 해양 전문가는 또 선체 공간을 최적화하여 물 저항을 줄임과 동시에 연료 효율을 높이고 운영비를 최소화할 수 있습니다.

  • 토폴로지 최적화를 이용하여 효율적인 선박 및 구조 설계를 생성한 후 수상 경력에 빛나는 구조 최적화 도구인 옵티스트럭트로 응력 분포가 개선되고 피로 수명이 더 길어진 설계 도출 가능

  • 옵티스트럭트의 크기 및 형상 최적화 기능을 이용해 구조 전체를 대상으로 강판의 두께와 판 보강재의 크기를 자동으로 최적화 

  • 최적화 도구인 하이퍼스터디와 CFD 솔버인 아큐솔브를 함께 사용하여 물 저항을 낮춰 연료비 절감 실현

  • 구조 최적화로 용접 길이와 제작비 절감

  • 옵티스트럭트의 최첨단 복합재 최적화 기능을 이용하여 군함과 선박 구조에 맞는 최적의 복합 플라이 레이업과 방향을 신속하게 판단

종합 솔버

하이퍼웍스
는 해양 선박 엔지니어링 시뮬레이션의 요구사항에 맞는 다양한 솔버를 공급합니다.

옵티스트럭트, 라디오스, 아큐솔브페코는 해양 엔지니어를 도와 선급단체의 요구사항을 충족하고, 다양한 선형, 비선형, 열, 유체구조 상호작용, CFD, 전자기 문제가 반영된 시뮬레이션으로 선주의 우려를 불식하여 해양 선박의 안전성, 신뢰도 및 내구성을 확보합니다.

  • NASTRAN의 보다 정확한 첨단 대안인 옵티스트럭트는 강도와 응력, 진동, 소음, 좌굴, 피로, 열 분석의 전형적인 문제를 모두 해결할 수 있습니다.

  • 라디오스의 다중 물리 기능으로 선박 충돌, 슬로싱, 슬래밍, 수중 폭발 같은 복잡한 물리적 문제를 정확하게 시뮬레이션합니다.

  • 종합 전자기 프로그램인 페코는 안테나 배치 분석의 글로벌 표준으로 인정 받고 있습니다. 해군 엔지니어링에서 통신 안테나의 복사 패턴 분석, 안테나 배치, 안테나 커플링 또는 인터페이스, 근거리 복사 위험 등 대부분의 EM 문제에 사용됩니다.

  • 아큐솔브는 유한요소법을 기반으로 하는 확장 가능 범용 CFD 솔버로 비구조화 메시에 최고의 정확성을 선사해 사용자의 업무를 지원합니다. 공유 메모리와 분산 병렬 시스템에서 완전히 결합되는 솔버로 시간과 공간이 매우 정확합니다.

맞춤화와 자동화

더 안전하고, 친환경적이며 스마트한 해양 산업을 만들기 위해 시뮬레이션 횟수를 늘리는 방향으로 규정이 한층 강화됐습니다. 또한 세계적인 경쟁의 격화로 선박 설계와 인증 절차의 속도와 효율을 높여 인도 기간을 단축하고 비용을 절감해야 하는 상황입니다. 그 결과, 복잡한 하중이 대단히 많고 피로 확인 지점이 층층이 쌓인 크고 복잡한 대형 FE 모델을 효율적으로 처리하는 일이 업계의 핵심 과제가 되고 있습니다.

알테어의 엔지니어링팀은 공정 자동화와 데이터 관리 기술을 적용해본 풍부한 경험을 바탕으로 유력 조선소와 선급 단체를 도와 고객별 요구사항에 맞는 고효율 자동화 맞춤형 도구와 프로그램을 개발하는 한편 검증 및 인증의 속도를 높이고 있습니다.

해양 엔지니어는 알테어 자동화 기술을 이용해 효율성을 크게 개선하고 인증에 필요한 기업 모범사례와 업계 표준을 수집할 수 있습니다. 알테어의 자동화 기술은 다음을 비롯해 반복 모델링과 처리 작업을 자동화하고 표준화할 수 있습니다.

  • 형상 가져오기, 구성 및 이상화

  • 빔, 쉘, 솔리드 요소에 대한 메시 생성

  • 용접부와 연결부

  • 부하 및 경계 조건을 설정

  • 속성 및 재료 연계

  • 후처리 및 보고