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공학에서 시뮬레이션과 모델링의 차이는 무엇인가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.공학에서 모델링과 시뮬레이션은 밀접하지만 분명히 다른 역할을 합니다. 모델링은 현실 세계의 복잡한 시스템이나 현상을 단순화하여 이해하기 쉬운 형태로 표현하는 과정입니다. 이는 수학 방정식, 3D CAD디자인, 개념적인 다이어그램, 물리적인 모형 등 다양한 형태가 될 수있습니다. 모델링의 목적은 시스템의 핵심 특성과 구성 요소, 그리고 그들 사이의 관계를 파악하는 것입니다. 마치 건축가가 건물의 청사진을 그리는 것과 같습니다. 반면 시뮬레이션은 이렇게 이렇게 만들어진 모델을 시간 경과에 따라 실행(가상으로 구동)하여,실제 시스템이 특정 조건에서 어떻게 행동할지 예측하고 분석하는 행위입니다. 이는 가상 환경에서 모델을 테스트하고 다양한 변수를 적용해 결과를 살펴보는 과정입니다. 쉽게 말해, 모델링은 무엇을 만들까에 대한 청사진을 그리는 작업이고, 시뮬레이션은 그 청사진이 어떻게 작동할까를 가상으로 실험해보는 작업입니다. 시뮬레이션은 항상 모델을 기반으로 이루어집니다. 따라서 현실 상황을 이해하고 최적화하기 위해 이 둘은 상호 보완적으로 활용됩니다.
학문 / 기계공학
25.09.01
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비행기 연착의 이유가 무엇일까요?궁금해요
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.연착이 발생하는 주요 원인과 해결 방법을 연착 사유 순위별로 설명해드리겠습니다. 항공기 정비 지연 : 가장 큰 연착 원인 중 하나는 항공기 정비입니다. 항공기 운항 전 안전 점검이나 예상치 못한 기체 결함이 발견될 경우, 승객의 안전을 위해 정비에 시간이 소요됩니다. 이는 사전에 예측하기 어렵고, 문제 해결에 시간이 필요하므로연착으로 이어집니다. 기상 악화 : 태풍, 폭설, 안개, 강풍 등 악천후는 비행기 연착의 주요 원인입니다. 특히 활주로가 열에 팽창하거나 기상 변화가 심한 경우 더욱 자주 발생할수있습니다. 시야 확보가 어렵거나 이착륙에 위험이 있을경우 항공편 운항이 지연되거나 취소됩니다. 연결 항공편 지연 및 승무원 비상상황 : 앞서 운항항 항공편의 지연이 다음 항공편에 연쇄적으로 영향을 미쳐 지연되는경우가 많습니다. 또한, 승무원의 비상상황(예:질병 발생, 교대 문제)도 연착의 원인이 될 수있습니다. 공항 혼잡 : 공항 이착륙을 허용 횟수 초과, 지상 이동 중 병목 현상 등으로 인해 공항 전체가 혼잡해지면서 항공편이 제때 출발하지 못하는 경우도 있습니다. [해결 방법]실시간 항공편 정보 확인 : 항공사 앱이나 웹사이트,또는 플라이트 어웨어, 플라이트레이다24같은 항공편 추적 앱을 통해 실시간으로 항공편 상태를 확인하세요 트립닷컴 같은 플랫폼은 실시간 푸시 알림 서비스도 제공합니다. 항공사 문의 : 지연이 확정되면 항공사에 직접 문의하여 정확한 상황과 예상 출발 시간을 확인하는 것이 가장 좋습니다. 보상 규정 확인 : 항공편 지연시 각 항공사의 국가별로 보상 규정이 다릅니다. 항공권 약관이나 소비자 보호 규정을 확인하여 보상을 받을수있는지 알아보세요
학문 / 기계공학
25.09.01
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후공정 단계에서 발생하는 불량률은 최종 반도체 원가와 어떤 관련이 있을까요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.반도체 후공에서의 불량률은 최종 원가에 매우 밀접한 관련이있습니다. 후공정은 웨이퍼 제조 이후의 조립, 패키징, 테스트 등 최종제품화를 담당하는 단계입니다. 이 단계에서 불량이 발생하면 그 이전 단계에서 투입된 막대한 재료비, 공정 시간, 장비 사용료 등의 모든 비용이 낭비됩니다. 즉, 불량률이 높다는 것은 수율이 낮다는 의미인데 이는 동일한 수의 양품을 얻기 위해 더 많은 원재료를 사용하고 더 많은 공정을 반복해야 함을 뜻합니다. 결과적으로 판매 가능한 개별 반도체 칩 하나의 생산 원가가 크게 상승하게 됩니다. 실제로 불량률을 15~30% 낮추는 것으로 수백억 원의 원가 절감 효과를 볼수있다고 합니다. 반도체 기업은 수익성 유지를 위해 불량률을 최소화하고 수율을 극대화하는데 총력을 기울입니다.
학문 / 기계공학
25.09.01
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기계설비 현장에서 Y 델타 기동을 많이 적용하는 이유와 직기동 방식과의 차이는?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.모터를 처음 가동할때 전기적으로 큰 힘이 필요한데, 이때 기동 전류라는 것이 흐릅니다. 직입 기동 : 모터에 전력을 한번에 최대로 가해 바로 시동하는 방식입니다. 간단하지만, 기동 전류가 모터 정격 전류의 5~7배까지 매우 크게 발생합니다. 이 전류가 모터 코일에 과열을 일으켜 손상을 주거나 전력 시스템에 순간적인 전압 강하를 유발할수있습니다. Y-델타 기동 : 직입 기동의 문제점을 해결하기 위한 방식입니다. 처음에는 Y(스타)결선으로 모터를 가동하여 기동 전류를 직입 기동의 약 1/3수준으로 낮춰 부드럽게 시동합니다. 모터가 어느정도 속도에 도달하면 델타(Δ)결선으로 전환하여 정상 운전을 하는 방식이죠 차이점과 문제점 : 현장에서 Y-델타 기동을 많이 쓰는 이유는 주로 5kW이상 대용량 모터의 과도한 기동 전류를 줄여 모터 수명을 늘리고 전력 시스템을 보호하기 위함입니다. 따라서 Y - 델타 기동을 적용해야 할 곳에 직입 기동을 해버리면 모터에 큰 무리가 가해져 고장으로 이어지거나 심하면 소손될 위험이 있고, 다른 설비에도 영향을 줄수있어 문제가 발생하게 되는것입니다.
학문 / 기계공학
25.09.01
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세탁기술에대해 궁금해서 질문합니다.
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.미래에는 현재의 어려움을 해결할수있는 발전된 세탁 및 수선 기술이 충분히 실현될 가능성이 높습니다. 현재도 대형 인형 세탁을 위한 대용량 세탁기가 존재하지만 앞으로는 더욱 효율적이고 자동화된 세탁 시스템이 등장할수있습니다 옷감 손상을 최소화하면서 대형 물품을 세탁하는 기술이 발전할 것으로 예상됩니다. 또한, 꿰매는 기술 측면에서는 의료 분야의 정교한 로봇 수술 및 봉합 기술 또는 스스로 상처를 치유하는 봉합사 개발 등의 발전이있습니다. 이러한 기술들이 섬유 및 로봇 공학과 결합한다면 손상된 대형 인형을 정밀하게 자동으로 수선하거나 심지어 스스로 복원하는 기술까지도 상상해볼수있습니다.
학문 / 기계공학
25.09.01
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부산 지하철 천정 물 떨어지는 이유는?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.요즘 지하철 냉방 덕분에 더위를 잘 내보내고 계신다니 다행입니다. 이 현상은 주로 지하철 냉방 시스템의 결로(응결수)문제와 관련이 깊습니다. 에어컨은 차가운 공기를 만들면서 공기중 수분을 물로 응결시킵니다. 이물은 드레인 배관을 통해 외부로 배출되어야 합니다. 하지만 다음과 같은 이유로 물이 천장에서 떨어질수있습니다. 배수관 막힘 : 배관 내부에 먼지나 이물질이 쌓여 막히면 물이 역류하여 틈새로 새어 나옵니다. 결로현상 : 냉매 배관이나 차가운 공기 덕트의 단열이 불량할 경우, 따듯하고 습한 외부 공기와 만나 물방울이 맺히고 떨어질수있습니다. 드레인 팬 문제 : 응결수를 모으는 팬에 이상이 있거나 용량이 부족하면 물이 넘칠수있습니다. 특히 스볻가 높은 여름철에는 평소보다 많은 양의 응결수가 발생하여 이러한 문제가 더 자주 발생할수있습니다
학문 / 기계공학
25.09.01
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로봇 구독 서비스를 제공하는 회사는 어디인가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.뉴스에서 보신 내용처럼 물류 로봇 구독 서비스는 활발하게 제공되고 있습니다. 로봇 구독 서비스를 제공하는 주요 회사들은 다음과 같습니다. LG CNS : 물류 분야에서 SINGLEX RaaS라는 로봇 구독 서비스를 제공하며 시장을 선도하고 있습니다. LG 전자 : LG 클로이 로봇 등 다양한 로봇 구독 서비스를 운영하며, 클로이 서브봇과 튀봇 등이 구독 모델로 제공됩니다. 난소프트 : 월 비용을 내고 사용하는 구동형 물류 로봇 서비스를 제공합니다. 별도의 시설 설치 없이 충돌 방지가 가능한 기술은 주로 로봇 자체의 자율주행 기술과 정교한 알고리즘 덕분입니다. 로봇들은 내부에 LiDAR,카메라,초음파 센서 등을 탑재하여 주변 환경을 실시간으로 인지합니다. 이러한 센서들을 통해 수집된 데이터를 바탕으로 우선 순위 기반 충돌 회피 알고리즘을 적용, 다른 로봇이나 장애물과의 충돌을 효과적으로 방지합니다. 즉, 로봇 스스로 주변 상황을 판단하고 경로를 계획하여 안전하게 운행하는 지능형 시스템이 구축되어 있기에 별도의 고정 시설 없이도 유연하게 충돌을 피할수있는것입니다.
학문 / 기계공학
25.09.01
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새들은 보면 앞으로도 날아가고 가끔 한곳에서도 나는것을 보는데요. 이런걸 기계로 만드는게 쉽지 않다고 하는데 왜그런건가요??
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.새들이 앞으로 날아가거나 한곳에서 정지비행(호버링)하는 것을 기계로 완벽히 구현하는 것이 어려운 데에는 몇가지 중요한 이유가 있습니다. 새는 자기 몸뭄게 대비 근육의 힘이 사람보다 7~8배나 강합니다 이러한 압도적인 힘과 효율적인 근육 구조를 기계로 구현하기가 매우 어렵습니다. 또한, 새의 날개는 고정된 형태가 아니라 비행중 공기 흐름에 따라 모양과 각도를 끊임없이 바꾸고, 복잡한 플래핑(날개짓)을 통해 양력과 추진력을 동시에 만듭니다. 새들은 날개의 미세한 움직임과 신체 자세를 통해 공기역학적으로 완벽하게 균형을 잡고 실시간으로 환경에 적응하는 능력을 가지고 있습니다. 반면 드론은 주로 고정된 프로펠러를 사용하여 비행하기 때문에, 새처럼 유기적이고 에너지 효율적인 방식으로 호버링 하거나 급격한 방향 전환을 하기가 쉽지 않습니다. 따라서 새의 비행은 단순히 힘으로 나는 것이 아니라, 정교한 생체역학과 실시간 환경 적응 능력의 복합체이기 때문에 기계로 완벽하게 모방하는 것이 매우 어려운 기술적인 도전 과제입니다.
학문 / 기계공학
25.09.01
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대학 전공을 살려서, 취업을 한다면 실제 취업이 잘되는과는 어떤 과가 상위에 있나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.전공을 온전히 살려 취업이 잘되는 학과들은 주로 산업 수요가 많거나, 특정 자격증 및 면허가 필수적인 분야에 해당합니다. 높은 취업률 학과 : 2025년 기준으로 AI, 바이오,반도체,에너지 분야의 공학 계열이 특히 강세를 보입니다. 또한, 간호학과와 같이 졸업 후 면허 취득을 통해 명확한 진로가 보장되는 학과들도 취업률이 높은 편입니다. 교육과 : 교사라는 확실한 진로가 있지만, 일부 교육과(예: 화학교육과)의 경우 전체적인 졸업생 수 대비 취업 현황이 아주 유리하지만은 않다는 의견도 있습니다. 화학과 : 화학 전공은 다양한 산업 분야로 진출할수 있으나, 최근에는 인공지능, 바이오 기술 등 다른 분야와의 융합을 통해 수요가 더욱 높아지고 있습니다. 따라서 특정 전공 자체가 무조건 유리하다기보다는 시대의 변화에 발맞춰 융합적인 전문성을 갖추는 것이 중요하다고 할수있습니다.
학문 / 기계공학
25.09.01
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전공정에서 가장 먼저 이루어지는 웨이퍼 준비 단계는 무엇인가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.반도체는 전공정과 후공정으로 나뉘는데 전공정에서 가장 먼저 이루어지는 웨이퍼 준비 단계에 대해 궁금하신듯 합니다. 전공정에서 제일 먼저 진행되는 웨이퍼 준비 단계는 크게 다음과 같습니다. 잉곳(ingot) 제작 : 초고순도 실리콘을 녹여 단결정 형태의 원기둥,즉 잉 곳을 만듭니다. 잉곳 절단 : 만들어진 잉곳을 다이아몬드 톱을 이용해 얇은 원판 모양으로 잘라냅니다. 이 원판이 바로 웨이퍼 입니다. 표면 연마 : 절단된 웨이퍼의 거친 표면을 매끄럽게 만들기 위해 연마 작업을 진행합니다. 이 과정을 통해 반도체 소자를 만들수있는 깨끗하고 평평한 웨이퍼가 준비됩니다.
학문 / 기계공학
25.08.31
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