안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
기계공학
Q. 유체 역학은 기계 시스템 설계에 어떻게 활용되나요? 유동체의 특성과 그것이 물체에 미치는 영향은 무엇인가요?
기계시스템 설계에서는 유체의 흐름 특성을 분석하여 에너지 손실을 최소화하고 효율을 극대화하는데 활용됩니다. 예를들어 펌프나 터빈 설계에서 유체역학적 최적화를 통해 성능을 개선하고 항공기나 자동차의 공기 저항을 줄이는데 적용됩니다. 유동체(액체나 기체)는 연속적으로 변형될수있으며, 흐르면서 물체에 압력, 양력, 항력과 같은 다양한 힘을 가하고 열을 전달하기도 합니다. 이러한 유체의 특성을 이해하고 예측하는 것이 기계 시스템의 성능을 최적화하는데 매우 중요합니다.
기계공학
Q. 다음 문제에서 부하를 어떻게 구하나요?
10월의 가공공정 부하는 생산 계획량에 표준 시간을 곱하여 구할수있습니다. 부하=생산계획량 X 표준시간 부하 = 160개 X 1시간/개 =160시간입니다.
기계공학
Q. 화물자동차 왜 바퀴가 여러게 달려있나요
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.화물자동차에 바퀴가 여러개 달린 주된 이유는 다음과 같습니다. 하중 분산 및 안정성 확보 : 무거운 화물을 싣기 때문에 여러개의 바퀴가 하중을 분산시켜 차량과 바퀴에 가해지는 부담을 줄여줍니다. 이는 차체의 안정성을 높이는데도 기여합니다. 도로 파손 최소화 : 바퀴 수가 많으면 단위 면적당 도로에 가해지는 압력이 줄어들어 도로 파손을 최소화할수있습니다. 안전성 및 비상 상황 대비 : 바퀴가 많으면 타이어 하나가 고장 나더라도 다른 바퀴로 주행이 가능하여 안전성을 확보할수있습니다. 이러한 이유들로 인해 화물자동차는 승용차보다 더 많은 바퀴를 사용합니다.
기계공학
Q. 좋은 드론은 자동착륙 시스템이 갖춰져 있는데, 비전기반과 gps기반 차이가 유의미하게 날까요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.좋은 드론의 자동착륙 시스템에 대한 질문이신듯 합니다. 비전 기반과 GPS기반 착륙 방식은 유의미한 차이가 있으며, 특정상황에서는 급 차이라고 할만한 성능 차이를 보일수있습니다. GPS 기반 착륙 : 위성 신호를 통해 드론의 위치를 파악하여 착륙하는 방식입니다. 야외에서 넓은 지역에 착륙할때는 유용하지만, 정확도가 미터 단위로 제한될수있고 GPS신호가 약하거나 없는 실내, 도심 빌딩 숲 등에서는 정밀도가 떨어지거나 작동하지 않을수있습니다. 비전 기반 착륙 : 카메라와 영상 분석 기술을 활용하여 착륙 지점의 패턴이나 마커를 인식하고 이를 기반으로 정밀하게 위치를 제어하며 착륙하는 방식입니다. GPS신호가 불안정한 환경에서도 센티미터 수준의 매우 높은 정확도로 착륙할수있으며 움직이는 충전 스테이션 이나 특정 표식에 정확히 도킹해야 하는 경우에 특히 유리합니다. 결론적으로 일반적인 야외 비행에는 GPS 기반으로도 충분하지만, 정밀한 착륙이나 GPS 신호가 불안정한 환경에서의 안정적인 운용이 필요하다면 비전 기반 시스템이 훨씬 우수하며, 이는 성능 면에서 분명한 급차이를 보여줍니다.
기계공학
Q. 엔진의 움직임을 제어하기 위해 쓰이는 캠(Cam)의 원리와 활용 방법은 무엇인가요?
캠은 회전하는 움직임을 위아래로 움직이는 직선운동으로 바꿔주는 부품입니다. 마치 손잡이를 돌리면 특정한 모양의 부품(캠)이 회전하면서 연결된 다른 부품을 밀어올리거나 내리는 방식으로 작동하는 것과 비슷합니다. 자동차 엔진에서는 이 캠이 매우 중요한 역할을 합니다.엔진은 공기와 연료를 빨아들이고(흡기),폭발시켜 힘을 내고 다 타버린 가스를 내보내는(배기)과정을 반복하는데요 이때 공기와 연료가 들어오고 나가는 문을 밸브라고 합니다. 캠은 바로 이 밸브들을 정해진 시간에 정확하게 열고 닫는 역할을 합니다. 캠의 모양과 회전 속도에 따라 밸브가 열리고 닫히는 타이밍과 정도가 달라지며 이는 엔진의 성능에 직접적인 영향을 줍니다. 전기차에는 캠이 없습니다. 그 이유는 전기차는 내연기관 엔진 대신 전기 모터로 움직이기 때문입니다. 엔진이 없으니 공기와 연료를 태우는 과정도 없고 따라서 밸브를 열고 닫을 필요도 없어 캠이라는 부품 자체가 필요 없게 됩니다.