Usage of various CAD (Computer Aided Design) and CAE (Computer Aided
Engineering) software among students and researchers are very common nowadays. CAD
systems are specialists for designing purpose and CAE systems are special for different
engineering analyses (CFD, FEM and so on). CAD and CAE both software systems can be
regarded as a mutually dependable software systems. Analysis without perfect modeling is
unthinkable. For that reason, every CAE system has its own built-in CAD systems. Usually
modeling is being done by that built-in CAD system and then models are sent for the CAE
analysis. But, there is a problem lies in this process; built-in CAD systems of the CAE
systems are not such efficient, in comparing with professional CAD systems for making
complex designs quickly and precisely. There are many lacking in updated features in the
built-in CAD system, if comparison is made with professional CAD systems. Therefore, it’s
utmost necessary to make a bridge between the professional CAD systems to the
professional CAE systems. In order to solve this problem different research has been made
but each of these researches has its own drawbacks. Aim of this research is to shun all of
those drawbacks by adopting a new method with help of scientific data format HDF.
A scientific data format is used for versatile researches and wide varieties of
computational work. Hierarchical Data Format (HDF) is such kind of powerful scientific
data format, which can deal with very large datasets. HDF technologies address the
problems of how to organize, store, discover, access, analyze, share and preserve data in the
face of enormous growth in size and complexity. At the same time HDF can store and
export any types of data. It was stated earlier that, a bridge is needed to be made between
the CAD systems and the CAE systems. HDF can be regarded as the perfect tool to act as a
bridge between the CAD system and the CAE system. Because, the whole process of
integration involves different kinds of data; like as parametric data (length, width etc.), nonparametric
analysis data (temperature, pressure, viscosity etc.) and also mesh data (mesh
size, mesh type etc.). In order to deal with these different kinds of data HDF is a good
choice because it solely can deal with different kinds of data. MATLAB codes and
functions which are provided by the HDF group have been used in this research to interlink
CAD system with HDF and from HDF to CAE systems. The result of this research
indicates that, this research will act as a lighthouse in the arena of CAD to CAE integration
researches as it was implemented properly using profuse examples.
요즘 많은 학생들과 연구원들은 다양한 종류의 CAD와 CAE소프트웨어를 사용한다. CAD 시스템들은 설계 목적에 초점을 맞추고 있고, CAE 시스템들은 다양한 엔지니어링 해석(CFD, FEM 등)을 목적으로 하고 있다. CAD와 CAE 두 시스템은 서로 의존적인 소프트웨어이다. 완벽한 모델링이 없이는 해석을 할 수 없기 때문이다. 이러한 이유에서, 모든 CAE시스템은 자신만의 내장 CAD시스템을 가지고 있다. 주로 모델링은 그 내장 CAD 시스템에 의해 이루어지며, CAE 해석을 위해서 보내진다. 그러나, 이러한 과정 중에 하나의 문제가 있다. CAE 시스템의 내장 CAD 시스템들은 전문 CAD 시스템들과 비교했을 때 효율적이지 못하다. 또한 전문 CAD시스템과 비교해 보았을 때 내장 CAD시스템은 결점이 매우 많다. 그러므로, 전문 CAD 시스템과 전문 CAE 시스템을 연결해줄 필요성이 중요하게 대두된다. 이 문제를 해결하기 위해 많은 연구들이 수행되어 왔지만 각각의 연구들은 약점을 가지고 있다. 이 연구의 목적은 과학적 데이터 포맷인 HDF를 사용한 새로운 방법을 통해 그러한 약점들을 피하는 것이다.
과학적 데이터 포맷은 다양한 연구와 다 방면의 전산 업무에 이용되고 있다. 계층적 데이터 포맷(이하 HDF)은 그러한 과학적인 데이터 포맷으로서, 매우 큰 데이터 모음을 관리할 수 있다. 그와 동시에 HDF는 어느 종류의 데이터든지 쉽게 저장하고 추출할 수 있다. CAD 시스템과 CAE 시스템 사이에 다리가 필요하다는 것은 위에서 이미 언급했다. HDF는 그러한 CAD 시스템과 CAE 시스템 사이의 다리역할을 할 수 있는 완벽한 툴이라고 할 수 있다. 왜냐하면, 전체적인 데이터 합병 절차에서 수 많은 타입의 데이터를 포함하기 때문인데, 그 데이터의 종류에는 parametric 데이터 (길이, 폭등.), non-parametric 해석 데이터 (온도, 압력, 점성 등.) 그리고 또한 mesh 데이터 (mesh 크기, mesh 종류 등.)등이 있다. 이러한 여러 종류의 데이터를 다루기 위해서 HDF는 좋은 선택이 될 수 있는데 이는 HDF가 여러 종류의 데이터를 혼자서 다룰 수 있기 때문이다. 이번 연구에서는 CAD에서 HDF, HDF에서 CAE 시스템을 상호 연결시키기 위해서, HDF 그룹에서 제공하는 MATLAB 코드와 함수들이 사용되었다. 본 연구는 매우 복잡한 예제를 사용하여 잘 구현되었기 때문에, CAD to CAE 통합 연구의 분야에서 에서 등대와 같은 역할을 할 것이다.
