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가스터빈과 항공엔진이랑 같은 기술인 이유와 어떤 차이가 있는지 궁금합니다.
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.가스 터빈과 항공엔진이 같은 기술인 이유 :가스 터빈은 기본적으로 공기를 압축하고(압축기),연료와 섞어 연소시킨뒤(연소기),고온 고압의 가스로 터빈을 회전시켜(터빈)에너지를 얻는 장치입니다. 항공엔진,특히 제트엔진(터보제트,터보팬 엔진)은 바로 이 가스터빈 기술을 비행에 최적화한 형태입니다. 즉, 항공엔진은 가스터빈의 한 종류라고 할 수있습니다. 발전소에서 전기를 생산하는 가스터빈이나 항공기의 추진력을 만드는 제트엔진 모두 기본적인 작동 원리는 같습니다. 난이도가 높은 이유 : 가스 터빈 기술이 어려운 이유는 다음과 같은 극한 환경을 견뎌야 하기 때문입니다.초고온 및 고압 환경 : 터빈 내부의 연소 온도는 1500℃를 넘나들며, 압력또한 매우 높습니다. 이러한 극한 환경에서 안정적으로 작동해야 합니다. 고속 회전 : 터빈 블레이드는 초곳으로 회전하기 때문에 엄청난 원심력을 견뎌야 합니다. 첨단 재료 공학 : 높은 온도와 압력, 회전력을 견딜수있는 내열 합금(슈퍼합금)과 같은 특수 소재 개발 및 가공 기술이 필수적입니다. 블레이드 냉각 기술 등 정밀한 설계와 가공 기술도 매우 중요합니다. 고효율 공기역학 설계 : 연료 효율을 높이고 진동을 줄이기 위해 공기 흐름을 최적화하는 복잡한 공기역학적 설계 기술이 필요합니다. 이러한 이유로 가스터빈 기술은 재료,유체역학,연소,제어 등 다양한 첨단 공학 기술이 집약된 매우 난이도 높은 분야이며, 이를 성공적으로 개발하는 것이 곧 국가의 산업 기술력을 보여주는 지표가 됩니다.
학문 / 기계공학
25.11.24
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서지컬 스틸이 어떤금속으로 이루어진 것인지 알려주세요.
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.피어싱에 사용되는 서지컬 스틸에 대해 궁금하시군요 서지컬 스틸은 말 그대로 수술용 강철이라는 뜻으로 인체에 직접 닿는 의료용 도구나 기구에 사용될 만큼 안전하다고 알려진 금속입니다. 서지컬 스틸은 주로 스테인리스강의 한 종류입니다.그중에서도 가장 흔하게 사용되는 것은 오스테나이트계316스테인리스강과 마르텐사이트계420또는 440 스테인리스강입니다. 특히,인체 이식용으로 사용될때는 316L등급이 많이 쓰이는데 여기서 L은 LOW CARBON을의미하여 탄소 함량을 낮춰 부식 저항성을 높인것입니다. 이러한 서지컬 스틸은 주로 다음과 같은 원소들로 이루어져 있습니다. 크롬 : 약 16~18% 함유되어 있어 부식에 대한 강한 저항성을 부여하고 표면에 보호막을 형성합니다. 니켈 : 약 10~14%함유되어 금속의 강도와 인성을 높이고 안정된 오스테나이트 구조를 만듭니다. 몰리브데넘 : 소량(약2~3%)함유되어 있어 특히 염화물 환경에서의 부식 저항성을 더욱 향상시킵니다. 철 : 주성분으로 나머비 부분을 차지합니다. 알레르기 반응이 적다고 알려진 것은 이러한 원소들의 조합 덕분입니다. 특히 316 L 스테인리스 강은 표면에 튼튼한 산화 크롬 피막이 형성되어 금속 이온의 용출을 효과적으로 막아주기 때문에 알레르기 유발 가능성이 낮은 것으로 평가받습니다.
학문 / 기계공학
25.11.24
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철에 되어있는 피린팅 지우는법 아신는분?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.철에 인쇄된 프린팅을 지우는 방법은 인쇄 방식에 따라 조금 다를수있지만 일반적으로 다음과 같은 방법을 고려해 볼수있습니다. 화학적인 방법 : 아세톤 활용만약 프린팅이 실크 인쇄나 특정 잉크 방식이라면, 아세톤이 효과적일수있습니다. 면봉에 아세톤을 묻혀 프린팅된 부위에 고르게 바른후 부드럽게 문질러 지울수있습니다. 이 방법은 다른 철물에도 사용되기도 합니다. 다만, 검신의 코팅이나 재질에 영향을 줄수있으므로 반드시 눈에 띄지 않는 작은 부분에 먼저 테스트해 보셔야 합니다. 물리적인 방법 : 샌드페이퍼 및 연마 화학적인 방법으로 잘 지워지지 않거나 더 강력한 제거가 필요한 경우, 400~600번 정도의 고운 샌드페이퍼를 사용하여 프리팅을 벗겨낼수있습니다. 샌딩후에는 잔여 물질을 제거하기 위해 물로 헹궈주는것이 좋으며 샌딩 과정에서 칼날 표면이 일시적으로 거칠어질수있다는점을 감안해야 합니다. 이후에는 필요에 따라 연마 작업을 통해 표면을 다시 매끄럽게 만들수있습니다.
학문 / 기계공학
25.11.24
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왜 인간은 금을 만들지못하나요 ?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.그이유는 다이아몬드와 금의 본질적인 차이 때문입니다. 다이아몬드는 순수한 탄소(C)원자로 이루어져 있으며, 특정 형태의 결정 구조를 가질때 다이아몬드라고 부릅니다. 즉, 탄소라는 원소 자체는 변하지 않고 그 배열 방식만 바꿔 고온·고압 환경을 조성하면 인공 다이아몬드를 만들수 있습니다. 하지만 금(Au)은 원자 번호 79번을 가진 별개의 원소입니다. 금을 인공적으로 만든다는 것은 양성자의 개수를 조절하여 다른 원소를 금으로 바꾸는, 즉 원자핵을 변환하는것을 의미합니다. 이러한 원자핵 변환은 핵융합이나 핵분열과 같은 극히 강력한 에너지 반응을 통해서만 가능합니다. 실제로 과거에는 수은이나 납 같은 원소를 금으로 변환하려는 시도가 있었지만, 천문학적인 비용과 에너지가 소모될 뿐만 아니라, 생성되는금의 양도 극히 미미해서 현실적으로는 불가능에 가깝습니다. 이론적으로는 가능하지만, 현재의 과학 기술로는 금을 실용적으로 생산하기 어렵습니다. 너무 많은 비용이 들고 안전 문제도 크기 때문에 금은 여전히희귀한 자연 원소로서 가치를 유지하고 있습니다.
학문 / 기계공학
25.11.24
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신장계에대해궁금해서질문합니다..
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.이런 측정 차이가 발생하는 원인과 어떤 신장계를 믿어야 하는지에 대해 설명해 드리겠습니다. 측정 차이의 원인 : 리니어 스케일 방식의 정밀도 차이 : 리니어 스케일 방식이라도 센서의 종류(광학식,자기식 등), 해상도, 그리고 가이드 레일의 정밀도 등 장비의 기계적, 전자적 설계 품질에 따라 오차 범위가 달라질수 있습니다. 하드웨어 및 보정 상태 : 각 장비의 제조 과정에서의 정밀도, 사용환경에 따른 마모, 그리고 주기적인 보정(캘리브레이션) 상태가 측정값에 영향을 미칩니다. 나무 막대를 측정해도 차이가 나는 것은 주로 이 장비 자체의 문제일 가능성이 높습니다. 어떤 장비가 더 정밀한가요 ?제시된 정보만으로는 어떤 특정 장비가 더 정밀하다고 단정하기는 어렵습니다. 다만, 공인된 표준 계측 장비로 검교정된 제품이 가장 정밀하다고 볼수있습니다. 현재 스틸 줄자가150.0~150.1cm를 나타낸것으로 보아, 스틸 줄자가 가장 신뢰할수있는 기준에 가깝다고 판단됩니다. 어떤 신장계를 믿는게 맞을까요 ?가장 좋은 방법은 공인된 표준 장비나 정기적으로 검교정을 받는 장비를 사용하는 것입니다. 만약 그런 장비가 없다면 여러번 측정하여 평균값을 내거나, 스틸 줄자와 같이 가장 기준에 가까운 도구로 측정된 값을 기준으로 삼는것이 현실적인 방법입니다. 장비별로 오차가 존재하는것은 자연스러운 현상이지만, 그 오차 범위를 줄이려는 노력이 중요합니다.
학문 / 기계공학
25.11.24
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유압 시스템이 고하중 장비를 안정적으로 움직일 수 있는 이유
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.유압시스템이 고하중 장비를 안정적이고 정밀하게 움직이는 비결은 유체의 비압축성과 파스칼의 원리에있습니다. 유압 장치는 작은 면적에 가해진 압력이 거의 압축되지 않는 작동유(오일)를 통해 넓은 면적으로균일하게 전달되면서 훨씬 큰 힘으로 증폭되는 원리를 이용합니다. 예를들어, 굴삭기처럼 무거운 붐이나 버킷을 움직일떄 작은 페달이나 레버 조작으로 엄청난 힘을 낼수있는 것입니다. 또한, 유체의 비압축성 덕분에 미세한 압력 변화에도 장비가 즉각적이고 정확하게 반응하며 힘이 전달되는 동안 흔들림 없이 안정성을 유지합니다. 유량 제어 밸브로는 장비의 속도와 방향을,압력제어 밸브로는 장비가 내느 힘의 크기를 아주 정밀하게 조절할수있어서 복잡하고 섬세한 작업도 정확하게 수행할수있게 됩니다.
학문 / 기계공학
25.11.24
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ESS 저장장치의 원리는 무엇인지 궁금합니다.
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.ESS의 원리는 생산된 전력을 저장했다가 필요할때 공급하여 전력 시스템의 효율을 높이는 것입니다. 주로 리튬이온 배터리 같은 대형 배터리 시스템을 활용하는데요 전기가 배터리로 들어오면 화학 에너지로 전환되어 저장되고 전기가 필요할때 이 화학 에너지를 다시 전기 에너지로 변환하여 사용하게 됩니다. 저장된 에너지는 여러 방면으로 활용됩니다. 전력 피크 시간대에 ESS에 저장된 전기를 내보내어 전력망 부담을 줄입니다. 주파수 조정이나 전압 안정화 등을 통해 전력 품질을 향상시킵니다. 정전시 비상 전력으로도 활용될 수 있어 AI 데이터 센터처럼 안정적인 전력 공급이 필수적인 곳에 중요합니다. 태양광, 풍력 같은 재생 에너지와 ESS는 아주 밀접한 관계입니다. 재생에너지는 날씨나 시간대에 따라 발전량이 변동하는 간헐성이라는 한계가 있습니다. 해가 없거나 바람이 불지 않으면 전기를 생산할수없습니다. 이때ESS는 재생에너지 발전량이 너무 많을때는 남는 전기를 저장해두고, 발전량이 부족할때 저장된 전기를 공급하여 전력 시스템을 안정적으로 운영할수있게 돕습니다. 이러한 ESS 덕분에 재생 에너지는 더욱 안정적으로 전력망에 통합될수있습니다.
학문 / 기계공학
25.11.23
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음료수 쿨링 기계의 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.음료수 쿨링 기계는 주로 열전도와 대류의 원리를 활용하여 음료를 빠르게 식힙니다. 영상에서 보신 것처럼 얼음을 올리고 기계가 회전하는 것은 두가지 핵심적인 역할을 합니다. 첫째, 캔의 표면과 얼음 사이의 접촉 면적을 최대한 넓히고 열 전달을 효율적으로 만듭니다. 캔을 감싸는 실린더 형태와 회전 설꼐가 열전도율을 높이는데 기여합니다. 둘째, 음료수 캔이 회전하면서 내부의 액체가 활발하게 교반됩니다. 이는 음료 전체에 열이 고루 빠르게 전달되도록 도와, 특정 부분만 차가워지지 않고 전체적으로 급격하게 온도가 내려가게 하는 효과를 줍니다. 이 원리 덕분에 적은 에너지로도 음료를 신속하게 만들수있습니다.
학문 / 기계공학
25.11.23
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이차전지에서 동박 관련이 무엇인지 궁금합니다
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.이차 전지 속에서 동박은 크게 두가지 중요한 역할을 합니다. 첫째, 전기가 잘 통하도록 리튬이온 전지의 음극재에서 전기가 이동하는길 역할을 합니다. 이것을 음극 집전체라고 부릅니다. 둘째, 배터리가 작동하면서 발생하는 열ㅇ르 바깥으로 잘 빼주는 역할도 합니다. 전기차처럼 점점 중요해지는 이차전지에 없어서는 안될 핵심 부품이라고 할 수있습니다.
학문 / 기계공학
25.11.23
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십자 드라이버는 누가 발명을 하였나요
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.우리가 흔히 사용하는 십자 나사못과 십자 드라이버는 1930년대 미국의 발명가 헨리F.필립스가 발명했습니다. 그는 일자 나사가 쉽게 뭉개지거나 드라이버가 미끄러지는 문제를 해결하기 위해 십자 형태의 나사와 드라이버를 고안했습니다. 덕분에 나사를 더 안정적으로 박고 풀수 있게 되었고 , 제조 현장에서도 작업 효율성 크게 높일수있습니다.
학문 / 기계공학
25.11.19
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