기계공학 - 전산 유체 동역학(CFD)

 1 . 전산 유체 동역학(CFD)

     (Computational Fluid Dynamics)

전산 유체 동역학으로 공기나 물 등 유체의 복잡한

유동에 대한 모든 상태값을 컴퓨터를 이용해 해석

하는 유체역학의 한 분야이며, 이를 통해 시간과

노력을 대폭 절감하면서 유체와 관련한 각종 현상

의 분석과 예측을 정확하고 신속하게 할 수 있다.

 

 2 . 전산 유체 동역학(CFD) 배경

 

ⓐ 1950년대부터 컴퓨터의 획기적인 발전에 힘

입어 공학의 여러 분야에서 컴퓨터를 이용한 학문

의 발전이 계속적으로 이루어져 왔다.

ⓑ 전산해석기법을 유체역학에 응용하는 전산 유체

역학은 기계, 항공, 조선, 토목, 기상,  환경 등 모든

분야에 널리 이용되어 기술의 발전과 정밀성, 효율성

을 향상시키는데 핵심기술로 평가받고 있다.

 

 3 . 전산 유체 동역학(CFD) 활용

 

ⓐ 공조설비 취출구의 기류 분포 특성을 CFD를 이용

하여 정밀하게 해석할 수 있고 최적의 취출구를 설치

하여 기류 분포를 만들어 낼 수 있다.

ⓑ 냉난방 시스템 도입 시 CFD를 이용하여 실내 기류

분포와 온도 분포를 예측하여 전 구역을 쾌적한 상태

로 유지할 수 있다.

ⓒ 높은 천장, 아트리움 등에서 연돌효과와 기류 성층

현상을 해석하는데 CFD를 활용할 수 있고 열손실의 

최소화, 적정 환기 시스템을 선정할 수 있다.

ⓓ 저탕조 등에서 유동상태를 해석하고 유입구, 유출구

의 최적 위치를 구할 수 있다.

ⓔ 덕트에서 분기부의 효율적인 각도, 방향, 분기지점

등을 해석할 수 있다.

ⓕ 벽의 열관류 현상 등을 CFD를 이용하여 정확히 해

석하여 냉난방 부하 계산과 열교환기 효율 향상등에 

이용할 수 있다.