Computational Fluid Dynamics (CFD)는 설계 공정에서 귀중한 도구이며, 엔지니어가 유체 흐름과 열 전달을 시뮬레이션 할 수 있습니다. 이 기술은 성능 예측 및 물리적 프로토 타입의 잠재적 문제를 식별하여 디자인을 최적화하는 데 도움이됩니다.

사례 연구 1 : 차량의 Aerodynamic 최적화

주요 자동차 제조업체는 새로운 차량 모델의 항공역학을 개선하기 위해 CFD를 사용했습니다. 목표는 드래그 계수를 줄이고 연료 효율성을 향상시킵니다. 시뮬레이션은 높은 turbulence 및 유량 분리의 영역을 식별하여 디자인 수정을 선도했습니다.

이더러티브 테스트 후 최종 디자인은 드래그에서 12% 감소를 달성했습니다. CFD 계산은 앞 그릴과 후방 스포일러에 대한 수정이 성능 향상에 가장 크게 기여했다고 보여졌습니다.

사례 연구 2 : 열교환기 효율성

산업 회사는 열교환기의 효율성을 강화하기 위해 CFD를 사용했습니다. 초점은 흐름 경로를 최적화하여 열전사 압력을 최소화하면서 열전사도를 극대화했습니다. 시뮬레이션은 흐름이 정체하거나 회람이 된 영역을 밝혀냈습니다.

배플 배치 및 표면 수정을 포함하여 설계 조정, 15 %의 향상된 열 전송률. 계산은 다양한 운영 조건에서 새로운 디자인 유지 성능 확인.

설계 최적화 프로세스

이 과정은 일반적으로 디지털 모델을 생성, 시뮬레이션을 분석, 결과 분석, 그리고 이차적인 변화를 만드는 데 포함. 키 계산은 각측정, 압력 분포, 열 플럭스를 포함한다. 이 사이클은 원하는 성능 메트릭이 달성 될 때까지 계속됩니다.

  • 모델 생성
  • Simulation 실행
  • 결과 분석
  • 디자인 수정
  • 검증 및 테스트