'전산유체역학' 카테고리의 글 목록
열 응력 해석의 원리와 적용 사례
열 응력 해석은 구조물이나 기계 부품이 온도 변화에 따라 받는 응력을 분석하는 중요한 공학적 과정입니다. 재료는 온도가 변하면 팽창하거나 수축하는데, 이때 외부 구속 조건이 존재하면 내부에 열 응력이 발생합니다. 이러한 응력은 재료의 변형이나 균열을 유발할 수 있어 정밀한 해석이 필요합니다. 열 응력 해석은 항공, 자동차, 건축, 전자기기 설계 등 다양한 산업 분야에서 활용되며, 특히 고온 환경에서 작동하는 엔진 부품이나 발전소 설비에서 필수적인 요소입니다.이 글에서는 열 응력 해석의 개념, 발생 원인, 수식, 해석 방법, 산업별 응용 사례 등을 체계적으로 정리하겠습니다. 이를 통해 열 응력이 구조물에 미치는 영향을 이해하고, 효과적으로 분석하는 방법을 배울 수 있습니다. 또한, 유한 요소 해석(FEA)..
2025. 3. 10.
유한 요소 해석(Finite Element Analysis, FEA)의 개념과 활용
유한 요소 해석(Finite Element Analysis, FEA)은 복잡한 구조물이나 시스템의 물리적 거동을 예측하는 수치 해석 기법입니다. 이는 기계공학, 토목공학, 항공우주공학, 전기공학, 생체공학 등 다양한 분야에서 활용되며, 제품 설계 및 최적화를 위해 필수적인 도구로 자리 잡고 있습니다. 특히, FEA는 강도 분석, 열 해석, 유체 역학, 전자기 해석 등 광범위한 문제를 해결하는 데 사용됩니다.FEA의 기본 원리는 연속적인 구조물을 작은 요소(element)로 분할하여 각 요소의 거동을 분석한 후, 이를 조합하여 전체 구조물의 거동을 예측하는 것입니다. 이 과정에서 행렬 연산과 미분 방정식이 사용되며, 고급 컴퓨팅 기술과 소프트웨어를 통해 정교한 해석이 가능합니다.오늘날 FEA는 ANSYS,..
2025. 3. 6.
FEM 해석 모델링 완벽 가이드 – 이론부터 실전까지
FEM(유한요소법, Finite Element Method) 해석 모델링은 복잡한 구조물이나 시스템을 수학적으로 해석하는 강력한 도구입니다. 특히 공학, 기계, 전자, 토목 등 다양한 산업 분야에서 사용되며, 구조 해석, 열 해석, 유체 해석 등 여러 시뮬레이션에 활용됩니다. FEM 모델링을 정확하게 수행하기 위해서는 해석의 기본 개념을 이해하고, 요소망 생성, 경계 조건 설정, 하중 적용, 후처리 과정까지 체계적으로 접근해야 합니다.이 글에서는 FEM 해석 모델링의 개념부터 실제 적용까지 차근차근 설명하며, 초보자도 쉽게 따라 할 수 있도록 자세한 가이드를 제공합니다. 또한, FEM 모델링을 최적화하는 방법과 결과의 신뢰성을 높이는 팁도 함께 다룰 것입니다. 특히 FEM 모델링을 처음 접하는 분들이나,..
2025. 2. 28.
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.
