안녕하세요. 장준원 전문가입니다.
Q. 어떤 원리로 수도꼭지의 방향에 따라 온수 & 냉수가 나오는건지 궁금합니다
보일러는 연료를 연소시켜 물을 가열하여 온수를 생산합니다. 이 과정에서 보일러 내부의 열교환기를 통해 물이 데워지면 뜨거운 물이 파이프를 통해 수도 시스템으로 이동하는데요. 수도꼭지의 수전에는 온수와 냉수를 각각 공급하는 두 개의 파이프가 연결되어 있고 수전의 레버나 손잡이를 돌리면 내부의 밸브가 열리거나 닫히면서 물의 흐름이 조절됩니다. 온수쪽으로 조절하면 온수가 흐르고 냉수쪽으로 조절하면 찬물이 흐릅니다. 이 방식으로 사용자는 원하는 온도의 물을 쉽게 조절할 수 있습니다.
Q. 항공엔지니어들은 무슨일을 했었나요??
과거의 비행기에는 기장, 부기장, 엔지니어가 함께 탑승하여 비행을 관리했습니다. 엔지니어는 주로 엔진 및 시스템의 작동을 모니터링하고 비상 상황 발생 시 기술적인 문제를 해결하는 역할을 맡았습니다. 그러나 기술의 발전과 자동화로 인해 현대 항공기는 많은 시스템이 자동으로 운영되고 기장과 부기장이 모든 비행 관리를 수행할 수 있게 되었습니다. 이는 항공기 설계가 복잡해지고 전자 시스템이 발전하면서 가능해졌습니다. 또한 인력 비용 절감과 효율성을 높이기 위해 엔지니어의 탑승이 필요 없어졌습니다
Q. 엔진의 열효율을 높이기 위해서는 어떤 방법들이 있을까요?
엔진의 열효율을 높이기 위한 방법으로는 연소 과정 최적화가 중요한데요. 더 높은 온도에서 연소가 이루어지면 열효율이 증가하게 됩니다. 터보차저나 수퍼차저를 사용해 공기 압축을 높이면 연소 효율이 개선됩니다. 열 손실 최소화를 위해 고성능 단열재를 사용하거나, 배기열 회수 시스템을 통해 낭비되는 에너지를 재활용할 수 있습니다.
Q. 기계공학의 제조공정 과정 중 기계 가공과 비기계 가공의 차이점은 무엇인가요?
기계 가공과 비기계 가공의 공통점을 말씀드리자면 재료를 원하는 형태로 가공하여 제품을 만드는 과정이라는 점입니다. 둘 다 다양한 산업에서 부품을 생산하고 정밀도와 품질을 중요시합니다. 차이점으로는 기계 가공은 절삭, 밀링, 선반 등을 사용해 물리적으로 재료를 깎거나 다듬는 방식이며 비기계 가공은 주로 화학적, 전기적 방법이나 성형, 주조 등을 통해 재료를 가공하는 방식입니다.
Q. 기계공학에서 3D프린팅은 혁신적인 자리로 잡고 있다고 알고 있는데 3D프린팅의 장점과 단점은 무엇이 있을까요?
3D프린팅의 장점은 복잡한 형상을 보다 쉽게 제작할 수 있고 설계 변경에 아주 용이하며 맞춤형 제품을 빠르게 만들 수 있다는 점입니다. 재료 낭비가 적고 소량 생산에도 적합하여 프로토타입 목업 제작 시간을 절약할 수 있습니다. 반면에 단점으로는 대량 생산에는 비효율적이고 재료 선택이 제한적이다보니 일부 기술은 내구성이 부족할 수 있습니다. 또한 출력 속도가 느린 편이고 정밀한 후처리가 필요할 때도 있습니다.