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한국CAD/CAM학회지 = CAD/CAM review, v.21 no.1, 2015년, pp.53 - 59
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| 핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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| CFD가 시작된 계기는? | 전산 열유체 공학(Computational Fluid Dynamics, 이하 CFD)은 단일 제품 및 시스템, 예를 들어 자동차, 항공기 및 각종 기계 요소의 내부 및 외부에 작용하는 유체에 의한 힘, 에너지 및 물질 전달 현상을 전산 시뮬레이션 기법을 활용하여 분석하고 이를 설계에 반영하는 분야를 일컫는다. CFD는 20세기 초반 Prandtl과 Von Karman이 고속의 유체 유동을 수학적으로 기술하려는 노력에서 시작되었다고 볼 수 있으며[1] 1940년대에 컴퓨터가 발명 되면서 본격적으로 유체를 지배하는 방정식을 컴퓨터를 이용 하여 해법을 구하려는 시도가 있었다. 그러나 실제로 CFD가 비약적인 발전을 이룩한 것은 1970년대 컴퓨터 하드웨어의 발전에 힘입은바 크다. | |
| 전산 열유체 공학이란? | 전산 열유체 공학(Computational Fluid Dynamics, 이하 CFD)은 단일 제품 및 시스템, 예를 들어 자동차, 항공기 및 각종 기계 요소의 내부 및 외부에 작용하는 유체에 의한 힘, 에너지 및 물질 전달 현상을 전산 시뮬레이션 기법을 활용하여 분석하고 이를 설계에 반영하는 분야를 일컫는다. CFD는 20세기 초반 Prandtl과 Von Karman이 고속의 유체 유동을 수학적으로 기술하려는 노력에서 시작되었다고 볼 수 있으며[1] 1940년대에 컴퓨터가 발명 되면서 본격적으로 유체를 지배하는 방정식을 컴퓨터를 이용 하여 해법을 구하려는 시도가 있었다. | |
| CFD를 통해 근사해를 얻는 과정은? | CFD란 직접적으로 수치해를 얻을 수 없는 유체의 지배 방정식을 대수방정식으로 변환하여 해를 구하는 것을 의미한다. 즉, 비선형 편미분 방정식을 이산화(discretization) 시켜 이를 선형 대수 방정식(linear algebraic equations)의 형태로 전환 시킨 다음 풀고자 하는 계산 영역(computational domain)의 격자점(nodes) 또는 격자 체적(elements) 에 대해 대수 방정식을 반복적으로 풀어서 최종적으로 지배 방정식의 근사해를 구하는 것이다. 따라서 지배 방정식을 이산화하여 이를 격자 시스템에 적용하여 계산영역내의 유동의 패턴이나 압력, 속도와 같은 유동 정보를 근사적으로 얻게 되는 것이다. |
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