What is CFD?

CFD란 무엇입니까?

1. CFD의 정의
CFD 는 전산유체역학을 뜻합니다. 이것은 컴퓨터계산 방법을 사용하여 물리적인 유체유동과 열전달을 예측하는 것을 의미합니다.

유체유동은 거의 모든 산업 분야에서, 특히 우리가 만나는 다양한 기계와 부품들의 제작과 운전 중에 만나게 됩니다. 예를들면, 자동차 분야는 냉각, 연소, 환기, 공기역학과 같은 서로 다른 유체 및 열전달 기구의 전체 범위를 포함합니다. 모든 이러한 유체 및 열전달 기구가 어떻게 작용하는 지를 이해하는 것은 그 기구의 작용을 개선하고 환경에 대한 그의 영향을 줄이기 위해서 엔지니어와 과학자들에게 중요합니다. CFD 소프트웨어를 사용하여, 그들이 해석하고자 하는 제품설계의 가상 prototype 을 만들 수 있으며, 그 설계의 성능을 예측하도록 하는 데이터와 이미지를 얻을 수 있습니다.

2. CFD는 어디에 사용됩니까?
CFD 는 대단히 광범위한 산업 분야에서 사용됩니다. 유체유동 과/또는 열전달을 포함하는 어떤 산업 프로세스라도 CFD 해석으로 이익을 볼 수 있습니다. 다음은 CFD가 일반적으로 사용되는 산업과 대학의 관심분야 목록입니다.

항공우주: 공기역학, wing 설계, 미사일, 승객실
자동차: 내부연소, underbody, 승객 안락성
생물학: 곤충과 새의 비행 연구
생의학: 심장 판막, 혈류유동, 여과기, 흡입마취기
건축: 청정실, 환기, 난방과 냉방
토목공학: 교량설계, 건물 외부, 대형 구조물
화학 프로세스: static mixing, 분리, 반응
전기: 장비 냉각
환경: 오염 물질과 폐기물 제어, 화재 관리, 해안 보호
해양: 바람과 파도 부하, sloshing, 추진
기계: 펌프, 팬, 열교환기
기상학: 날씨 예측
해양학: 강, 강의 어귀, 대양의 유동
발전: 보일러, 연소기, 노, 압력용기, 원자력
운동 장비: 사이클링 헬맷, 수영 보안경, 골프공
터보기계: 터빈, 블레이드 냉각, 압축기, 토크 컨버터

3. CFD는 어떻게 사용됩니까?
위에 나열된 산업과 응용의 목록 내에서 CFD 는 다음 현상과 유동 양식의 어느 것이라도 포함할 수 있습니다:

층류/난류 유동
아음속/천음속/초음속/극초음속 유동
Newtonian/Non-Newtonian 유체
Multiple fluids, 혼합과 상변화/질량 전달
고체/유체 열전달, 대류와 열복사
기체, 액체 및 고체의 연소
분포된 저항 (다공성 매체)
유체-구조 상호작용
공기음향학과 소음 예측
자유표면 유동, 표면장력 효과
시간에 따른 (transient) 효과와 이동 경계
전자기, 정전기, 전기화학과 기타의 효과
주물, 고상화 및 용해