유동해석(CFD, Computational Fluid Dynamics)은 가스의 흐름, 온도, 입자 이동을 컴퓨터로 계산해 설비 내부를 미리 살펴보는 해석 기술입니다. 집진기와 반응탑에서는 가스가 고르게 나뉘는지, 환원제와 약제가 잘 섞이는지, 먼지가 어디에 쌓이는지를 설계 단계에서 확인할 수 있습니다. 마이크로원은 집진설비와 대기환경설비의 설계·제작 경험을 바탕으로 CFD를 적용해 설비를 설계합니다.
CFD 해석은 어떻게 진행되나요?
문제 정의
분석할 유체의 종류, 흐름 조건(속도, 압력, 온도 등), 그리고 경계 조건(벽면,
입구/출구 조건)을 정의
(예 : 집진기 내부 가스 분배, 반응탑 내 약제 혼합, 덕트 압력 손실)
기하학적 모델링(Geometry)
분석 대상의 2D 또는 3D 형태를 생성, CAD 소프트웨어를 사용하여 설계, 기존 데이터를 이용 모델링
메쉬 생성(Meshing)
계산 영역을 작은 셀(cell)로 분할하여 해석에 사용할 유한한 요소(격자)를 생성, 격자의 크기와 형태는 해석 정확도 및 계산 시간에 영향을 미침
수치 해석 설정
유체의 물리적 특성(점도, 밀도, 열전도도 등)을 입력, 초기 조건 및 경계 조건 설정, 난류 모델, 열전달 모델, 화학 반응 모델 등 선택
계산 및 시뮬레이션
수치 해석 소프트웨어(ANSYS Fluent, OpenFOAM 등)를 사용해 계산 수행. 수학적 방정식을 반복 계산해 결과 도출
결과 분석(Post-Processing)
속도, 압력, 온도, 난류 강도, 입자 이동 경로 등의 시각화. 그래프, 컨투어 플롯, 애니메이션을 통해 유동 패턴 분석
CFD 해석의 장점은 무엇인가요?
비용 절감
실제 실험을 줄여 비용과 시간을 아끼고, 실험으로 구현하기 어려운 조건도 시뮬레이션 가능
세부 분석 가능
유체의 상세한 흐름과 변화를 관찰 가능, 실험으로 확인하기 어려운 영역의 유동도 분석 가능
다양한 적용 가능성
열전달, 화학 반응, 공기역학 등 다양한 물리적 현상을 모델링
설계 최적화
제품이나 시스템의 성능을 개선하기 위해 설계 변경을 시뮬레이션으로 사전 검증 가능
설비 동영상
어디에 적용하나요?
에너지 및 발전소
보일러 내부 연소 해석, 터빈의 열전달 해석, 배출가스 유동 분석
환경 공학
집진기·반응탑 내부 유동, 대기오염물질 확산 시뮬레이션
화학 공정
반응기 내 유체 흐름, 혼합 및 분리 공정 최적화
자주 묻는 질문
집진설비 설계에 CFD가 왜 필요한가요?
가스가 한쪽으로 치우치면 일부 필터가 빨리 마모되고 차압이 오르며 효율이 떨어집니다. CFD로 미리 해석해 분배판·가이드베인 위치를 정하면 가스를 고르게 나눌 수 있습니다.