유한요소해석(FEA)FEA는 유체 역학 문제의 제한된 그룹을 해결하는 데 사용할 수 있는 도구입니다. 표준 FEA의 불안정성으로 인해 수정 없이 모든 CFD문제를 신속하게 해결하는데 사용할 수 없습니다. 그러나 많은 상용 CFD응용 프로그램은 FEA를 기본 솔버로 사용합니다. FEA는 복잡한 지오메트리를 처리할 수 있는 기능과 메쉬 크기에 대한 견고성을 포함하여 기존 CFD방법에 비해 몇 가지 장점이 있습니다. 그러나 FEA의 주요 단점은 느린 수렴 속도입니다. 결과적으로 많은 CFD문제는 상당한 수정 없이는 FEA를 사용하여 정확하게 해결할 수 없습니다. 또한 표준 FEA에 내재된 불안정성으로 인해 일부 문제에 대한 수렴된 솔루션을 얻는 것이 어려울 수 있습니다. 이러한 단점에도 불구하고 FEA는 유연성과 정확성으로 인해 유체 역학 문제를 해결하는 데 널리 사용됩니다. 전산유체역학(CFD)CFD는 유체 흐름을 시뮬레이션하는데 사용할 수 있는 도구입니다. 공기 역학, 유체 역학 및 열 전달을 포함한 다양한 문제를 연구하는데 사용됩니다. CFD는 정상 및 비정상 흐름을 모두 연구하는데 사용할 수 있습니다. CFD시뮬레이션에서 유체는 연속 매체로 모델링되며 지배 방정식은 수치적 방법을 사용하여 해결됩니다. CFD의 장점은 실험적으로 연구하기 어렵거나 불가능한 복잡한 유체 흐름 문제를 연구하는 데 사용할 수 있다는 것입니다. 예를 들어 CFD는 유체에 작용하는 힘을 알 수 없는 상황에서 유체의 거동을 예측하는 데 사용할 수 있습니다. 또한 CFD 시뮬레이션을 장기간 실행할 수 있으므로 유체에 장기간 노출될 경우 물체에 미치는 영향을 연구할 수 있습니다. 전산유체역학 CFD의 방법.역사.용도▶ FEA와 CFD의 주요 차이점FEA와 CFD의 주요 차이점은 각 도구를 사용하여 해결할 수 있는 문제 유형입니다. 예를 들어 FEA는 주로 구조적 문제를 연구하는 데 사용되는 반면 CFD는 유체 흐름 문제를 연구하는 데 사용됩니다.FEA와 CFD의 또 다른 차이점은 각 도구가 기본 방정식을 푸는 방법입니다. FEA는 유한요소법(FEM)을 사용하여 문제를 일련의 작은 요소로 이산화합니다. CFD는 FVM(Finite Volume Method)을 사용하여 문제를 작은 볼륨 집합으로 이산화합니다.FEA와 CFD는 모두 제품 설계에 사용할 수 있는 필수 도구입니다. 그러나 각 도구에는 고유한 강점과 약점이 있습니다. 예를 들어 FEA는 일반적으로 구조적 문제를 연구하는데 더 적합한 반면 CFD는 유체 흐름 문제를 연구하는데 더 적합합니다. 그러나 두 도구를 모두 사용하여 다양한 문제를 확인할 수 있습니다.이제 FEA와 CFD의 차이점에 대해 논의했으므로 각 도구를 사용하는 경우에 대해 이야기하겠습니다. FEA를 사용하는 경우FEA는 구조적 문제를 연구하는데 가장 적합합니다. 열 전달, 응력 해석, 유체 흐름 등 다양한 문제를 연구하는 데 사용할 수 있습니다. 그러나 수렴 속도가 느리기 때문에 복잡한 유체 흐름 문제를 연구하는 데 적합하지 않습니다. 제품 설계에서 FEA를 적용한 몇 가지 예를 살펴보겠습니다.FEA의 일반적인 응용 프로그램 중 하나는 응력 분석입니다. 응력 분석은 예를 들어 제품이 견딜 수 있는 최대 응력을 계산하여 제품의 강도를 결정하고 잠재적인 실패 지점을 식별하는 데 사용됩니다. 또한 제품의 디자인을 최적화하여 무게를 줄이거나 내구성을 높이는데 사용할 수도 있습니다. FEA의 또 다른 일반적인 응용 분야는 열전달 분석입니다. 열 전달 분석은 열이 제품을 통해 흐르는 방식을 결정하고 높은 열이 축적될 수 있는 영역을 식별합니다. 열 전달은 제품의 내구성과 사용자의 편안함에 영향을 줄 수 있으므로 제품 설계에서 중요한 고려 사항입니다. FEA는 전도 및 대류 열 전달을 모두 연구하는 데 사용할 수 있습니다. FEA의 또 다른 일반적인 응용 분야는 유체 흐름입니다. 유체흐름은 HVAC시스템 및 펌프와 같은 많은 제품에서 중요합니다. FEA는 제품을 통과하는 유체의 흐름을 연구하고 높은 유체 압력의 잠재적인 영역을 식별하는데 사용할 수 있습니다. FEA와 CFD에 대한 궁금한 점 모아보기▶ CFD를 사용하는 경우CFD는 유체 흐름 문제를 연구하는 데 가장 적합합니다. 공기 역학, 유체 역학 및 열 전달을 포함한 다양한 문제를 연구하는 데 사용할 수 있습니다. 그러나 느린 수렴 속도는 복잡한 구조 문제를 연구하는데 적합하지 않습니다.제품 디자인에서 CFD를 적용한 몇 가지 예를 살펴보겠습니다. CFD의 일반적인 응용 분야 중 하나는 공기역학입니다. 공기 역학은 물체 주위의 공기 흐름에 대한 연구입니다. 물체에 작용하는 항력과 양력에 영향을 줄 수 있기 때문에 비행기나 자동차와 같은 제품을 설계하는데 중요합니다. CFD는 제품 주변의 공기 흐름을 연구하고 항력이나 양력이 높은 잠재적 영역을 식별할 수 있습니다. 봅슬레이 공기역학 풍동시뮬레이션 보기▶ CFD의 또 다른 일반적인 응용 분야는 유체역학입니다. 유체역학은 유체가 물체 주위를 어떻게 흐르는지 연구하는 학문입니다. 물체에 작용하는 항력 및 양력에 영향을 줄 수 있으므로 보트 및 잠수함과 같은 제품 설계에서 중요합니다. CFD를 사용하여 제품 주변의 유체 흐름을 연구하고 항력이나 양력이 높은 잠재적 영역을 식별할 수 있습니다. CFD의 또 다른 일반적인 응용 분야는 물체 주변의 열 흐름을 연구하는 것입니다. 열 흐름은 전자 장치 및 단열재와 같은 많은 제품에서 중요합니다. CFD는 제품 주변의 열 흐름을 연구하고 높은 열이 축적될 수 있는 영역을 식별하는데 사용할 수 있습니다. 열해석은 무엇이며 종류에 대해 알아보자▶
