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수문학과 유체역학의 만남, 댐 설계 원리 이해하기 수문학과 유체역학의 만남, 댐 설계 원리 이해하기자연의 흐름을 제어하는 거대한 구조물, 댐강이나 계곡 위에 세워진 댐은 단순한 벽이 아닙니다. 물의 흐름을 제어하고, 에너지를 생산하며, 때로는 재해를 막아주는 수문학적/유체역학적 결정체라 할 수 있죠. 댐 설계는 수문학과 유체역학이라는 두 학문의 정교한 협업으로 이루어집니다.이번 글에서는 댐 설계에 숨겨진 과학적 원리를 풀어보며, 어떻게 물의 압력과 유량을 통제하는지, 어떤 요소들이 설계에 고려되는지 구체적으로 살펴보겠습니다. 저도 처음 유체역학 수업에서 댐 사례를 접했을 때 그 복잡성과 정밀함에 깜짝 놀랐는데요, 여러분도 함께 느껴보셨으면 합니다.수문학과 유체역학은 어떻게 다른가요?분야설명댐 설계에서의 역할수문학강수, 유출, 증발 등 물의 순환과 양적 .. 2025. 6. 25.
자전거, 드론, F1의 공기역학 설계 핵심 포인트 보이지 않는 공기의 저항, 성능을 가르는 결정적 차이스포츠 경기나 레이싱에서 성능을 결정짓는 요소 중 하나가 바로 공기역학입니다. 빠른 속도로 움직이는 자전거, 하늘을 나는 드론, 시속 300km를 넘나드는 F1 머신은 모두 '공기'라는 보이지 않는 적과 싸우고 있죠.이번 글에서는 자전거, 드론, F1 머신이라는 서로 다른 세 가지 탈것이 공기와 어떻게 싸우고, 그것을 이기기 위해 어떤 공기역학 설계를 적용하고 있는지 알아보겠습니다. 이 글을 통해 일상에서 쉽게 지나칠 수 있는 공기역학의 중요성을 새롭게 느끼실 수 있을 거예요.자전거: 인체와 프레임의 저항을 줄여라공기저항의 절반은 라이더가 만든다자전거에서 공기역학은 생각보다 중요한 역할을 합니다. 시속 40km 이상으로 달리는 로드 바이크에서는 전체 저.. 2025. 6. 24.
다빈치의 유체 관찰에서 CFD까지: 유동 해석의 진화 다빈치의 유체 관찰에서 CFD까지: 유동 해석의 진화유체는 눈에 보이지 않지만, 세상을 움직입니다우리는 바람, 물, 공기의 움직임 속에 살아갑니다. 유체는 우리가 마시는 공기부터 강물, 바다, 엔진 내부를 흐르는 냉각수까지 어디에나 존재합니다. 그 유체의 움직임을 이해하고 분석하는 학문이 바로 유체역학입니다. 그중에서도 유동 해석은 흐름의 방향, 속도, 압력, 온도 등 다양한 물리량을 시각화하고 예측하는 데 큰 역할을 하죠.그런데 이런 기술은 어떻게 발전해 왔을까요? 수백 년 전의 관찰에서 오늘날 슈퍼컴퓨터를 활용한 CFD(Computational Fluid Dynamics)까지, 유동 해석은 놀라운 여정을 걸어왔습니다.이번 글에서는 그 여정을 따라가 보며 유동 해석의 진화 과정을 살펴보겠습니다. 그럼 .. 2025. 6. 23.
다층 배관 설계에서 유량 균형 맞추는 법 – 실전 가이드 다층 배관 설계에서 유량 균형 맞추는 법 – 실전 가이드공장, 빌딩, 플랜트 설계에서 다층 배관 시스템은 층별 유체 공급, 냉난방, 소방 등 다양한 목적을 동시에 충족해야 하기 때문에 유량 균형이 매우 중요합니다. 오늘은 설계 단계뿐 아니라 운영 시에도 적용 가능한 5단계 유량 밸런싱 팁을 체계적으로 정리했습니다.“다층 배관의 성공적인 유량 균형은 전체 시스템의 효율과 신뢰성을 좌우합니다.”1. 설계 전 개념 정의1.1 대상 유량 파악각 층 혹은 각 지점의 필요 유량(Qreq)을 정리합니다. 예: 냉난방, 급수, 공기, 소화 시스템 등.1.2 피팅·압력 손실 고려밸브, 엘보, T-자 등에서 발생하는 국부 저항도 유량 균형에 큰 영향을 줍니다. Darcy-Weisbach, 손실 계수(K) 등을 기반으로 계.. 2025. 6. 22.
CFD 해석 툴 비교: ANSYS, OpenFOAM, STAR‑CCM+ CFD 해석 툴 비교: ANSYS, OpenFOAM, STAR‑CCM+CFD(전산유체역학) 해석을 수행하려면 소프트웨어 선택이 매우 중요합니다. 이 글에서는 산업에서 널리 사용되는 ANSYS Fluent, 오픈소스의 대표 격인 OpenFOAM, 그리고 STAR‑CCM+까지 세 가지 툴을 비교 분석합니다. 장단점, 라이선스, 가격, 학습 곡선, 실제 적용 사례 등을 깊이 있게 정리했습니다.“올바른 CFD 소프트웨어 선택은 시간 절약과 정밀한 해석을 위해 필수입니다.”1. ANSYS Fluent1.1 개요ANSYS Fluent는 다양한 난류 모델, 화학반응, 다상유동, 열전달 해석에 강점을 가진 상용 소프트웨어입니다. 사용자 인터페이스가 직관적이며, CAD 연결 및 시각화 기능이 뛰어납니다.1.2 장점GUI.. 2025. 6. 21.
유체역학 실험 장비, 종류와 사용법 총정리 유체역학 실험 장비, 종류와 사용법 총정리유체역학은 이론과 수식만으로 끝나는 학문이 아닙니다. 실제 흐름을 관찰하고 측정하기 위해서는 다양한 실험 장비가 필요합니다. 이번 글에서는 교육기관, 연구소, 산업 현장에서 자주 사용되는 유체역학 실험 장비의 종류와 그 원리, 목적, 사용법까지 종합적으로 소개해드리겠습니다.“유체는 보이지 않지만, 실험 장비를 통해 그 흐름을 ‘보는’ 과학으로 바꿀 수 있습니다.”1. 피토관(Pitot Tube)1.1 원리피토관은 공기나 액체의 유속을 측정하는 가장 기본적인 장비입니다. 정압과 동압의 차이를 측정하여 속도를 계산합니다.V = √[2(Pt - Ps)/ρ]Pt: 전체 압력 (Total Pressure)Ps: 정압 (Static Pressure)ρ: 밀도1.2 사용법유체.. 2025. 6. 20.

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