소고래의 잡학 블로그
CFD 해석의 모든 것! 개념부터 해석 방법까지 완벽 정리
CFD(Computational Fluid Dynamics, 전산유체역학) 해석은 유체의 흐름, 열 전달, 화학 반응 등을 시뮬레이션하여 분석하는 기술입니다. 항공우주, 자동차, 환경공학, 건축 등 다양한 산업 분야에서 활용되며, 실험을 대신하거나 보완하는 역할을 합니다. CFD 해석을 통해 유체의 거동을 예측하고 최적화할 수 있어 비용 절감과 성능 개선에 큰 도움을 줍니다.CFD 해석은 기본적으로 유체역학 방정식(나비에-스토크스 방정식)을 기반으로 합니다. 이 방정식을 수치적으로 해석하여 복잡한 유체 흐름을 시뮬레이션하는 것이 CFD의 핵심입니다. 하지만 CFD 해석은 단순히 소프트웨어를 사용한다고 끝나는 것이 아닙니다. 격자 생성, 난류 모델 선택, 경계 조건 설정 등 다양한 요소를 고려해야 하며, ..
2025. 2. 26.
3D 유동 시뮬레이션의 원리와 활용 방법
3D 유동 시뮬레이션은 유체의 흐름을 컴퓨터에서 가상으로 모델링하고 분석하는 기법으로, 다양한 산업에서 필수적인 도구로 사용됩니다. 특히 항공우주, 자동차, 건축, 환경공학, 의료 분야에서 공기 및 액체의 흐름을 예측하고 최적화하는 데 활용됩니다. 이러한 시뮬레이션은 컴퓨팅 성능이 발전함에 따라 더욱 정밀해지고 있으며, 기존의 실험적 접근보다 비용과 시간이 절감되는 장점이 있습니다.3D 유동 시뮬레이션을 수행하기 위해서는 유체역학의 기본 원리, 수치 해석 기법, 그리고 강력한 컴퓨터 연산 능력이 필요합니다. 일반적으로 CFD(전산 유체 역학, Computational Fluid Dynamics) 기법을 활용하여 시뮬레이션을 수행하며, 이를 위해 OpenFOAM, ANSYS Fluent, COMSOL Mu..
2025. 2. 24.
구조-유동 연성 해석이란 무엇인가? 개념부터 실무 적용까지
구조-유동 연성 해석(Fluid-Structure Interaction, FSI)은 유체(Fluid)와 구조(Structure) 사이의 상호 작용을 분석하는 해석 기법입니다. 유체의 흐름이 구조물에 힘을 가하면 구조물이 변형되거나 진동하게 되고, 이 변형이 다시 유체의 흐름에 영향을 미치는 복잡한 현상이 발생합니다. 이러한 상호 작용을 정확하게 시뮬레이션하기 위해 구조-유동 연성 해석이 필요합니다.이 해석 기법은 항공우주, 조선해양, 토목, 기계, 생체공학 등 다양한 산업 분야에서 필수적으로 활용됩니다. 예를 들어, 항공기 날개, 배관 시스템, 다리, 인공 심장 판막 등과 같이 유체와 구조가 밀접하게 연결된 시스템을 설계할 때 필수적인 해석 방법입니다.과거에는 유체 해석과 구조 해석을 별도로 수행하는 것..
2025. 2. 21.
난류 해석 모델 비교: RANS, LES, DNS의 차이와 선택 가이드
난류 해석은 유체역학 및 공기역학 분야에서 필수적인 분석 기법으로, 다양한 산업군에서 유동 해석, 열 전달 및 공력 성능 분석에 광범위하게 활용됩니다. 특히, RANS, LES, DNS는 난류 해석의 대표적인 모델로, 각기 다른 특성과 장단점을 지니며, 목적 및 상황에 따라 적절한 모델을 선택하는 것이 중요합니다. 본문에서는 세 모델의 특징과 차이를 심층적으로 비교하며, 산업별 추천 모델 및 자주 묻는 질문(FAQ)까지 포괄적으로 안내합니다.난류 해석 모델의 종류와 주요 특징RANS (Reynolds-Averaged Navier-Stokes) 모델특징: 난류의 시간 평균 방정식을 풀며, 평균 흐름과 난류 변동성을 분리장점: 낮은 계산 비용, 빠른 해석 속도, 다양한 상용 소프트웨어에서 지원단점: 난류의 ..
2025. 2. 14.
