본문 바로가기

분류 전체보기32

공기역학과 스포츠카: 속도와 안정성의 비밀 바람과의 싸움에서 이기는 차, 그것이 진짜 스포츠카다공기역학이란 무엇인가 – 스포츠카와 무슨 관련이 있을까?공기역학은 이동하는 물체가 공기와 상호작용하는 과정을 연구하는 분야입니다.스포츠카는 고속 주행이 핵심인 만큼, 공기저항을 줄이고 주행 안정성을 높이는 공기 흐름 제어가 절대적입니다.공기역학적 설계는 단순한 디자인이 아니라, 속도와 제어력의 본질을 결정짓는 기술입니다."공기를 지배하는 자가, 도로를 지배한다"드래그와 다운포스 – 두 가지 힘이 만드는 속도의 균형스포츠카의 공기역학 설계는 드래그(공기저항)를 최소화하고다운포스(지면을 누르는 힘)를 극대화하는 데 초점이 맞춰져 있습니다.드래그가 낮을수록 속도는 빨라지고,다운포스가 높을수록 고속에서의 접지력과 조향 안정성이 향상됩니다."속도를 추구하려면 공.. 2025. 5. 14.
비행기 날개, 공기의 흐름을 지배하는 과학적 설계 비행기 날개의 모양은 왜 특별할까?비행기 날개는 단순한 평평한 판이 아닙니다.윗면은 둥글고 아랫면은 상대적으로 평평한 '에어포일(Airfoil)' 형태로 설계되어 있습니다.이 구조는 공기의 흐름을 조절해 양력을 생성하고, 비행기를 하늘로 띄우는 핵심 원리로 작용합니다.이번 글에서는 비행기 날개가 왜 그런 모양인지, 어떤 과학이 숨어 있는지를 설명드립니다.공기를 갈라 양력을 만드는 비밀비행기 날개는 공기의 흐름 속에서 양력을 발생시켜야 합니다.윗면이 둥근 곡선을 이루는 이유는 공기가 더 빠르게 이동하게 만들어,날개 윗면과 아랫면 사이에 압력 차이를 발생시키기 위해서입니다.이 압력 차이로 인해 생기는 **양력(Lift)**은 비행기를 위로 들어 올리는 핵심 힘입니다.이처럼 날개의 곡선은 단순한 외형이 아니라.. 2025. 5. 14.
공기 흐름을 디자인하다: CFD로 여는 공간 설계의 미래 공기 흐름 시뮬레이션은 어떻게 미래를 바꾸는가?공기 흐름은 건축, 산업, 도시 설계에서 보이지 않지만 가장 중요한 요소 중 하나입니다.CFD(전산유체역학)는 이 공기의 움직임을 수치적으로 예측하고 시각화할 수 있게 도와줍니다.이 기술은 건물 에너지 효율 개선, 작업 환경 최적화, 스마트시티 설계 등 다양한 분야에서새로운 가능성을 제시하고 있으며, 미래 설계의 핵심 도구로 자리 잡고 있습니다.시뮬레이션 기술의 원리 이해하기CFD는 공기의 속도, 온도, 압력 등의 변수들을수학적 모델과 컴퓨터 계산을 통해 예측하는 기술입니다.다양한 시나리오를 시뮬레이션함으로써, 실제 환경 구축 전에문제를 사전에 발견하고 최적 해답을 제시할 수 있습니다."보이지 않는 공기를 설계 가능한 데이터로 바꾼다"는 점이 핵심입니다.건축.. 2025. 5. 14.
전기차가 공기역학적 설계를 더 절실히 필요로 하는 이유 왜 전기차는 공기저항을 줄이려 할까요?전기차는 내연기관차보다 에너지 효율이 훨씬 중요하기 때문에, 공기역학적 설계가 차량 성능의 핵심 요소로 작용합니다.고속 주행 시 공기저항은 배터리 소모에 큰 영향을 주며, 충전 효율과 주행 거리 확보 측면에서도 공기 흐름 최적화는 필수적입니다.본 글에서는 전기차에 공기역학적 설계가 중요한 이유를 기술적, 실용적 관점에서 구체적으로 살펴봅니다.에너지 손실의 주요 원인: 공기저항자동차가 달릴 때 마주하는 공기의 힘은 속도가 빨라질수록 제곱으로 커집니다.특히 전기차는 배터리 용량의 제약이 있으므로, 조금의 공기저항 증가도 전체 효율에 큰 손실로 이어질 수 있습니다.일반적으로 시속 80km 이상에서 소비 에너지의 50% 이상이 공기저항 때문이라는 사실은 놀랍지 않습니다.배터.. 2025. 5. 14.
자전거 경주에서 승패를 가르는 공기역학 전략 페달을 더 강하게 밟는 것보다, 공기를 덜 밀어내는 것이 먼저다공기 저항의 원리시속 30km가 넘는 순간부터 자전거의 가장 큰 적은 공기입니다.속도가 2배가 되면 공기 저항은 약 4배로 증가하며, 전체 에너지의 80% 이상이 저항을 이기기 위해 쓰입니다.결국, 공기와의 싸움에서 이기는 자가 결승선을 먼저 밟습니다."공기를 이기는 자가 레이스를 지배한다"라이딩 자세의 비밀자전거에서 가장 큰 공기 저항체는 ‘사람’입니다.머리를 낮추고, 등을 평평하게 유지하며, 팔꿈치를 좁혀야 공기 흐름이 부드럽게 흘러갑니다.실제 프로 선수들은 몸을 숨기듯 구부려, 전면 면적을 최소화합니다."자세 하나 바꿨을 뿐인데, 시속 2km가 더 빨라질 수 있다"헬멧과 유니폼에어로 헬멧은 일반 헬멧보다 최대 10~15와트 이상 에너지를.. 2025. 5. 13.
공기역학과 AI: 미래 모빌리티의 만남 바람을 읽는 기계, 스스로 설계하는 미래차의 시대가 열리고 있다공기역학의 본질공기역학은 이동체가 공기를 가로지를 때 받는 저항을 최소화하고,주행 안정성과 에너지 효율을 극대화하는 기술입니다.항공기뿐 아니라 자동차, 드론, 고속열차, 심지어 운동화까지 적용되는 핵심 원리죠.곡선의 각도, 차량 하부의 구조, 공기 흐름 분산 설계 등은 연비와 주행 성능에 직접적 영향을 줍니다."공기와의 싸움은 곧 연비와 속도의 싸움입니다"인공지능, 왜 공기역학에 투입될까?전통적인 공기역학 분석은 복잡한 수식과 방대한 시뮬레이션을 필요로 합니다.하지만 AI는 기존 데이터를 학습하고, 반복된 설계와 테스트 없이 가장 효율적인 형태를 예측할 수 있습니다.복잡한 유체 흐름도 실시간으로 판단해, 시간과 비용을 획기적으로 줄입니다."A.. 2025. 5. 13.

티스토리툴바