『다중물리 3차원 해석』은 다중물리 분야에 대한 이해와 최근 다중물리 해석기반 산업체 개발 동향 및 적용 분야로부터 시작하여, Multi-scale, Multi-physics의 다양한 지배방정식과 다중물리 해석이론 그리고 Ansys기반 해석사례들을 설명한다. 단행본으로 다중물리의 전체 영역을 다룰 수 없는 한계에도 불구하고, 최근 부각되고 있는 반도체 분야의 화학적, 재료적, 전자기적, 기계적 다중물리 3D해석과 설계에의 적용 그리고 모빌리티 전기모터 전자기적 제어 및 재료, 열 유동, 고체 진동 분야의 다중물리 3D설계와 AI 응용 분야에 기본적 지식과 실습능력을 제공할 것으로 기대한다.
Contents
Part I 다중물리 개요
제 1 장 다중물리의 정의 및 필요성
1.1 다중물리의 정의
1.2 다중물리의 필요성
제 2 장 다중물리해석기반 개발경향 및 CAE 해석트랜드
2.1 제품개발 경향
2.2 CAE 해석 트랜드
Part II 다중물리 기본 이론
제 1 장 다중스케일, 다중물리 시뮬레이션
(Multi-scale, Multi-physics Simulation)
1.1 다중스케일
1.2 다중물리 시스템 시뮬레이션
제 2 장 다중물리 수학적 기초 및 지배방정식
2.1 벡터의 연산
2.2 좌표변환
2.3 지배방정식
제 3장 격자기반(Grid-based) 및 메쉬프리(Meshfree)방법
3.1 격자기반 방법
3.2 메쉬프리 방법
제 4 장 입자 동력학(Particle Dynamics)
4.1 분자 동력학(Molecular Dynamics)
4.2 Lattice Boltzmann Method(LBM)
제 5 장 전자기 파동방정식(Electro-Magnetic Wave Equations)
5.1 맥스웰(Maxwell) 방정식
5.2 적용분야
제 6 장 탄성론(Elasticity)
6.1 서론
6.2 변위
6.3 변형 및 변형율
6.4 변형율-변위 방정식
6.5 응력
6.6 선형 탄성모델
제 7 장 일반 전달 유동(General Transport Flows)
7.1 전달 유동 방정식
제 8 장 난류 유동 (Turbulent Flow)
8.1 난류의 이해
III 다중물리 해석
제 1 장 CAE 기초 이론
1.1 시뮬레이션 해석의 기본 이해
제 2 장 고유진동수-모드해석
2.1 구조해석 및 모드해석 예
제 3 장 유동-구조 (FSI) 해석
3.1 서론
3.2 FSI 접근법
3.3 FSI의 수학적 공식화
제 4 장 열-유동-물질전달
4.1 반응유동(Reacting Flow)의 전달방정식
4.2 Favre 시간평균 보존방정식
제 5 장 전산음향해석(CAA)
5.1 음향 파동방정식
5.2 라이트힐(Lighthill) 방정식 및 FW-H 방정식
제 6 장 대와류모사법(LES)
6.1 서론
6.2 LES의 기본적 가정
6.3 필터링(Filtering)
6.4 LES 지배방정식
6.5 수치계산시 유의사항
6.6 비압축성 유동의 아격자모델
6.7 비압축성 3D LES 해석의 예
Part IV 다중물리 해석 사례
제 1 장 양방향 2-way FSI 해석
1.1 실습 기초 이론
1.2 해석 모델 및 실습
제 2 장 임펠러 모드 해석
2.1 모드 해석(Modal analysis)
2.2 해석 모델 및 실습
제 3 장 플렌지 커플링의 접촉응력 해석
3.1 해석 모델 및 실습
제 4 장 대류 열전달 해석
4.1 해석 모델 및 실습
제 5 장 벤츄리 펌프 유동해석
5.1 해석 모델 및 실습
Author
이승배,이철희
서울대학교 기계공학과를 졸업하고, UCLA 대학원에서 공력소음분야 연구로 공학박사를 취득하였다. 그 후 대기업연구소에서 다양한 제품의 유동설계를 담당하였고, 1996년부터 인하대학교 기계공학과에서 유체기계, 유압공학 등을 강의하면서 산학프로젝트를 통해 홴, 펌프, 터빈 등의 다양한 유체기계의 설계와 저소음 유동시스템 응용 제품을 개발하여 왔다. 또한 산업용 송풍기?펌프, 풍력터빈, 가전제품, 설계소프트웨어 등 많은 제품들을 실용화한 바 있다. 유체기계관련 국내외 특허 30여개를 취득하였고 다수의 관련 저널논문을 발표한 바 있다. 또한 한국유체기계학회를 통해 KS 규격사업, 국가로드맵사업 등에 참여한 바 있으며, 현재는 스마트건설기계인력양성사업단장, 미세먼지연구센터장으로 연구개발을 이끌고 있다
서울대학교 기계공학과를 졸업하고, UCLA 대학원에서 공력소음분야 연구로 공학박사를 취득하였다. 그 후 대기업연구소에서 다양한 제품의 유동설계를 담당하였고, 1996년부터 인하대학교 기계공학과에서 유체기계, 유압공학 등을 강의하면서 산학프로젝트를 통해 홴, 펌프, 터빈 등의 다양한 유체기계의 설계와 저소음 유동시스템 응용 제품을 개발하여 왔다. 또한 산업용 송풍기?펌프, 풍력터빈, 가전제품, 설계소프트웨어 등 많은 제품들을 실용화한 바 있다. 유체기계관련 국내외 특허 30여개를 취득하였고 다수의 관련 저널논문을 발표한 바 있다. 또한 한국유체기계학회를 통해 KS 규격사업, 국가로드맵사업 등에 참여한 바 있으며, 현재는 스마트건설기계인력양성사업단장, 미세먼지연구센터장으로 연구개발을 이끌고 있다