안녕하세요! 오늘은 설계 엔지니어와 연구원분들이 제품 개발 과정에서 필수로 활용하시는 CFD프로그램, 그중에서도 가장 대표적인 솔리드웍스 플로우 시뮬레이션(SOLIDWORKS Flow Simulation)의 실전 활용법에 대해 다뤄보려고 합니다. 제품 내부의 유체 흐름이나 발열 문제를 시뮬레이션으로 미리 예측하는 것은 개발 기간 단축과 비용 절감의 핵심이죠! 이번 글에서는 솔리드웍스 플로우 시뮬레이션의 강력한 기능과 함께, 실제 조명 발열 해석 프로세스가 어떻게 진행되는지 단계별로 알아보겠습니다. 1. 솔리드웍스 플로우 시뮬레이션(SOLIDWORKS Flow Simulation)이란? 솔리드웍스 플로우 시뮬레이션은 SOLIDWORKS 3D CAD 환경에 완벽하게 통합된 CFD프로그램(전산유체역학 해석 도구)입니다. 별도의 CAD 데이터를 변환하거나 수출할 필요 없이 3D 모델링 상태 그대로 곧바로 유통 및 열 전달 해석을 진행할 수 있다는 큰 장점이 있습니다. 기본 연류동 해석 외에도 특정 분야에 맞춰 전문화된 전용 모듈을 제공합니다 Electronic Cooling 모듈: 전자 기기 열 해석 특화 HVAC 모듈: 공조 해석 및 건축/실내 환경 해석 특화 Electronic Cooling 모듈 기능 알아보기▶ 2. HVAC 모듈의 핵심 기능 3가지오늘 소개할 영상 예제에서 다룬 HVAC 모듈은 정교한 공조 및 열 해석을 위한 3가지 주요 기능을 제공합니다. 고급 복사 해석: 태양 복사, 조명 발열, 표면 간 복사(Surface-to-Surface)까지 정밀하게 계산 입자 추적 스터디: 공기 중 입자의 이동 경로 및 확산 농도 분포 예측 쾌적도 파라미터 (Comfort Parameters): 인간이 공간에서 느끼는 쾌적함을 PMV, PPD 수치로 시각화 3. 실전 예제: 조명 발열 및 복사 해석 4단계 프로세스실제 조명 기구 내부의 램프(최대 900℃ 제한)와 핀치 핀(350℃ 제한)의 발열 문제를 예측하는 솔리드웍스 플로우 시뮬레이션 해석 프로세스는 다음과 같이 구성됩니다. STEP 1. 시뮬레이션 일반 설정 (마법사 활용)솔리드웍스가 제공하는 해석 마법사를 사용해 기본 환경을 구성합니다. 유체 흐름 활성화 및 열전도/복사 조건 추가 구분 종표 복사 모델 적용: 매질 자체와 구조물 간의 복사 효과를 구분하여 정밀 계산 대류 현상을 모사하기 위해 중력 조건 입력 STEP 2. 재질 및 유체 영역 지정 공기(기본 유체)와 램프 내부의 아르곤 기체 영역 분리 지정 계산 영역 설정 시, 연산 속도를 높이기 위해 절반만 계산하는 대칭(Symmetry) 조건 활용 STEP 3. 상세 해석 조건 & 복사원 입력 필라멘트 발열량 설정 (전체 150W 중 대칭 조건 반영 75W 적용) 엔지니어링 데이터베이스를 활용해 석영 유리, 알루미늄 반사판 등 실제 재질의 복사 표면 물성치 적용 STEP 4. 해석 골(Goal) 설정 및 결과 분석 주요 관심 영역인 핀치 핀과 램프 유리의 최고 온도를 골 플롯(Goal Plot)으로 지정 해석 수행 후 단면 플롯 및 골 플롯을 통해 허용 온도를 넘지 않고 안전하게 작동함을 확인! 💡 결론: 어떤 엔지니어에게 이 CFD프로그램이 필요할까?복잡한 CFD프로그램을 새로 배우기 부담스럽거나, 3D CAD 모델링과 해석을 한 공간에서 빠르게 피드백받고 싶은 엔지니어에게 솔리드웍스 플로우 시뮬레이션은 최선의 선택입니다.초기 설계 단계에서 발열 및 유동 문제를 사전 검증함으로써 제품 불량률을 줄이고 완성도를 극대화해 보세요! HVAC모듈 기능 더 알아보기▶
