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수중 로봇 설계에 필요한 유체역학 요소는? 수중 로봇 설계에 필요한 유체역학 요소는?물속에서 움직인다는 건, 공중보다 더 복잡한 일입니다드론처럼 하늘을 나는 로봇도 복잡하지만, 실제로는 물속을 움직이는 수중 로봇이 훨씬 더 많은 제약을 받습니다. 왜일까요? 물은 공기보다 밀도와 점성이 훨씬 크기 때문에 유체역학적 저항과 안정성이 설계에 큰 영향을 미치기 때문입니다.이번 글에서는 수중 로봇(Underwater Robot, AUV, ROV 등)을 설계할 때 반드시 고려해야 하는 유체역학 핵심 요소들을 정리해 보겠습니다. 저도 졸업 프로젝트 때 수중 로봇 모형을 만들면서 유체역학의 중요성을 절감했는데요, 그때의 경험을 토대로 구성해 봤습니다.1. 물속에서의 유체 특성과 유동 환경 이해수중은 공기와 어떻게 다를까?수중 환경은 공기와는 매우 다른 물리적 .. 2025. 6. 30.
열유동 해석이란? 냉각 시스템 설계 핵심 정리 열유동 해석이란? 냉각 시스템 설계 핵심 정리열유동 해석이 중요한 이유, 왜 꼭 배워야 할까?전자기기, 자동차 엔진, 산업 플랜트 등 모든 시스템에는 열이 발생하고 흐릅니다. 그 열을 제대로 관리하지 못하면 성능 저하, 수명 단축, 심하면 화재 사고까지 이어질 수 있죠. 이때 복잡한 열과 유체 흐름을 동시에 분석하는 것이 바로 열유동 해석(Thermal-Fluid Analysis)입니다.이번 글에서는 입문자도 이해하기 쉽도록, 열유동 해석의 기본 개념부터 실제 냉각 설계까지 체계적으로 정리했습니다. 저도 처음 CFD를 배울 때 열과 흐름을 합쳐서 해석하는 개념이 생소했는데, 나중엔 이게 없으면 설계 작업이 의미 없더군요.1. 열유동 해석이란 무엇인가?열유동 해석은 열전달과 유체 흐름(유동) 현상을 결합해.. 2025. 6. 30.
CFD 결과가 틀리는 이유: 그리드 품질의 중요성 CFD 결과가 틀리는 이유: 그리드 품질의 중요성똑같은 모델인데 왜 해석 결과가 다를까?전산 유체 해석(CFD)을 처음 배우거나 실무에 적용해 보면 자주 겪는 문제가 있습니다. 바로 “같은 조건으로 설정했는데 결과가 이상하다”는 현상이죠. 속도 분포가 왜곡되거나, 압력이 비정상적으로 튀거나, 수렴이 되지 않는 경우까지 다양한 오류가 발생합니다.이럴 때 가장 먼저 점검해야 할 것은 그리드(mesh) 품질입니다. CFD는 해석의 정확도가 해당 영역을 얼마나 정밀하게 나누었는가에 크게 좌우되며, 그 핵심이 바로 그리드입니다.이번 글에서는 그리드 품질이 CFD 결과에 어떤 영향을 주는지, 흔히 발생하는 문제와 해결법까지 상세히 설명드릴게요.CFD에서 그리드란 무엇인가?그리드는 해석 공간의 조각그리드(Grid) .. 2025. 6. 29.
유체역학 공부 순서, 어떻게 시작하면 좋을까? 유체역학 공부 순서, 어떻게 시작하면 좋을까?물리와 수식이 어려운 유체역학, 어디서부터 시작할까?공기, 물, 기름 등 모든 '흐르는 것'을 다루는 유체역학은 공학 전공자라면 반드시 마주하게 되는 필수 과목입니다. 하지만 어렵다는 이유로 포기하거나, 억지로 외우기만 하는 경우가 많죠. 사실 유체역학은 적절한 순서와 개념 중심 학습을 통해 훨씬 쉽게 접근할 수 있습니다.이번 글에서는 유체역학을 처음 공부하는 분들을 위해 효과적인 공부 순서를 안내드리겠습니다. 기본 개념부터 수식, 응용까지 어떤 흐름으로 접근해야 하는지 단계별로 정리해 봤어요.1. 유체역학 공부에 앞서 필요한 기초 지식수학 및 물리 기초는 필수!유체역학은 수식과 물리 현상을 기반으로 하기 때문에 다음과 같은 기초가 선행되어야 합니다.과목학습 .. 2025. 6. 28.
항공역학 입문자를 위한 유체 흐름 가이드 항공역학 입문자를 위한 유체 흐름 가이드비행기의 날개는 어떻게 하늘을 나는가?하늘을 나는 항공기는 언제나 많은 이들의 호기심을 자극합니다. "어떻게 그렇게 무거운 비행기가 하늘을 날 수 있을까?" 그 답은 바로 유체 흐름, 즉 공기의 흐름에 대한 이해에 있습니다.이번 글에서는 항공역학을 처음 접하는 분들을 위해, 유체의 흐름이 비행 원리에 어떤 영향을 주는지 단계별로 소개합니다. 비행기 날개의 곡선, 속도와 압력의 관계, 양력의 발생 원리 등 **기본이지만 반드시 알아야 할 핵심 개념**을 다룹니다.1. 항공역학이란 무엇인가요?항공역학(Aerodynamics)은 공기 중에서 물체가 움직일 때의 유체 흐름과 힘을 다루는 학문입니다. 다음 네 가지 기본 힘이 모든 비행체에 작용합니다.힘설명양력 (Lift)물.. 2025. 6. 27.
베르누이 정리 오해와 진실: 흔한 착각 3가지 베르누이 정리 오해와 진실: 흔한 착각 3가지공기와 물의 흐름, 정말 그렇게 작동할까?"속도가 빠르면 압력이 낮다"라는 말, 한 번쯤 들어보셨을 겁니다. 이는 베르누이 정리를 설명할 때 자주 등장하는 표현이죠. 하지만 이 간단한 문장이 잘못 해석되면 심각한 오해를 낳을 수 있습니다. 특히 유체역학을 처음 접하는 학생이나 일반 독자들이 가장 많이 착각하는 부분이기도 합니다.이번 글에서는 베르누이 정리에 대한 대표적인 오해 세 가지를 짚고, 그 속에 숨겨진 정확한 물리 원리를 정리해 보겠습니다. 공기역학, 수문학, 기계설계에까지 영향을 주는 중요한 개념이니 꼭 짚고 넘어가야겠죠?베르누이 정리란 무엇인가?먼저 정확한 정의부터 다시 확인해보겠습니다.베르누이 정리: 점성 없는 비압축성 유체가 정상 흐름(stead.. 2025. 6. 26.