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Digital Twin · Indoor Simulation

Boreas FFD

설계 검토부터 디지털 트윈까지, 실내 기류와 열환경을 빠르게 계산하는 FFD 솔버

열원, 장비·구조물과 급·배기구의 배치가 온도·유속·오염물 분포에 미치는 영향을 계산합니다. 목적에 맞게 격자 해상도를 조절하여 여러 설계안을 빠르게 비교하거나, 준실시간 실내 환경 시뮬레이션을 위한 디지털 트윈 엔진으로 활용할 수 있습니다.

Why Boreas

빠른 설계 탐색과 디지털 트윈을 하나의 엔진으로

설계 초기에는 열원과 장비의 위치, 통로와 구조물, 디퓨저·배기구의 배치 및 운전 조건을 함께 검토해야 합니다. Boreas는 목적에 맞춘 격자와 수치기법으로 각 대안의 온도·기류 분포를 빠르게 계산합니다. 격자 해상도를 낮추면 설비 상태와 운전 조건의 변화에 대응하는 준실시간 실내 환경 시뮬레이션에도 적용할 수 있습니다.

설계 단계에서는 대안을 넓게 탐색하고, 운영 단계에서는 디지털 트윈의 유동·열환경 계산 엔진으로 활용합니다.

설계와 운영 단계에서 활용합니다

  • 열원과 장비·구조물의 배치가 실내 온도와 기류 분포에 미치는 영향
  • 디퓨저·급기구·배기구의 위치와 풍량에 따른 고온 영역, 정체와 재순환 발생 가능성
  • 랙 배열, 통로 구성과 서큘레이터 용량 등 여러 설계안의 상대적인 성능 차이
  • 랙 발열과 제거열, 오염물 발생량과 배출량 등 정상상태 열·물질 수지
  • 설비 상태와 운전 조건 변화에 따른 실내 환경을 반복 계산하는 디지털 트윈 물리 엔진

상세 CFD로 이어서 검증합니다

  • 벽 근처 경계층, 디퓨저 제트와 곡면 형상의 국부 유동을 정밀하게 평가해야 하는 경우
  • 최종 설계 판정이나 정량적인 성능 보증을 위해 높은 해상도와 검증된 정확도가 필요한 경우

How it works

설계 검토부터 디지털 트윈 운영까지

  1. 01
    Define

    실내 형상과 열원, 장비·구조물, 급·배기구의 배치 및 운전 조건을 케이스 파일 하나로 정의합니다.

  2. 02
    Configure

    설계안 스크리닝 또는 준실시간 운용 목적에 맞춰 격자 해상도와 계산 조건을 구성합니다.

  3. 03
    Simulate

    octree 격자와 GPU 가속 솔버로 온도·유속·오염물 분포와 열·물질 수지를 계산합니다.

  4. 04
    Apply

    설계안을 비교하고 상세 CFD 후보를 선정하거나, 디지털 트윈의 실내 환경 계산 엔진으로 연계합니다.

Capabilities

Near-real-time FFD

Semi-Lagrangian 이류와 암시 확산·투영을 이용하며, 목적에 맞게 격자 해상도와 계산 조건을 조절해 준실시간 계산을 구성할 수 있습니다.

Digital Twin engine

설비 상태와 운전 조건에 따라 실내 기류와 열환경을 반복 계산하는 물리 기반 디지털 트윈 엔진으로 활용할 수 있습니다.

Indoor geometry

STL 경계로 실내 공간과 장비·구조물을 정의하고 cell-octree 직교격자를 구성합니다.

Facility-relevant physics

부력(Boussinesq), 벽 근처 난류(Chen/LVEL), 랙·에어컨·서큘레이터 재순환, 다종 species와 age-of-air를 지원합니다.

GPU + CPU, 단일 노드

Windows·Linux, GPU와 CPU를 모두 지원하며 OpenMP 멀티코어를 활용합니다.

적용 사례와 기술 자료

Boreas의 적용 사례와 검증 결과, 관련 기술 내용을 다룬 글을 모았습니다.

Case Studies

Boreas를 이용한 데이터센터 냉각 기류 해석 사례

FFD 기반 해석기 Boreas로 데이터센터의 냉각 기류를 해석한 사례입니다. 문헌에 형상과 운전 조건이 공개된 151랙·344kW 규모의 실측 데이터센터를 대상으로 정상상태 온도 분포와 랙별 흡기·배기 온도를 산출하였습니다.

2026. 09. 09

Simulation results

실내 기류와 열환경을 한눈에 비교합니다

Boreas로 계산한 데이터센터 실내 기류와 열환경의 예시입니다. 온도 분포와 속도 크기뿐 아니라 유선과 속도 벡터를 함께 확인하여 열원·랙·통로 및 급배기 조건에 따른 고온 영역, 정체와 재순환을 비교할 수 있습니다.

데이터센터의 랙 및 통로 배치에 따른 실내 온도 분포
데이터센터의 랙 및 통로 배치에 따른 실내 온도 분포
랙 사이 통로의 온도 분포 — 열원과 주변 기류가 만드는 고온·저온 영역
랙 사이 통로의 온도 분포 — 열원과 주변 기류가 만드는 고온·저온 영역
랙 주변의 속도 크기 분포 — 정체 영역과 빠른 유동 영역 확인
랙 주변의 속도 크기 분포 — 정체 영역과 빠른 유동 영역 확인
랙 주변 유선 — 급기 흐름의 이동 경로와 재순환 구조
랙 주변 유선 — 급기 흐름의 이동 경로와 재순환 구조
랙 주변 속도 벡터 — 국부 유동 방향과 순환 패턴
랙 주변 속도 벡터 — 국부 유동 방향과 순환 패턴

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