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비행기는 왜 리벳으로 전체 조립하나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.비행기를 리벳으로 조립하는 이유는 여러가지가 있습니다. 첫째, 리벳은 비행기의 구조적 강도를 유지하면서도 경량화를 가능하게 합니다. 둘째, 리벳 조립 방식은 부품간의 열 변형을 최소화하여 전체 구조에 손상을 줄입니다. 셋째, 리벳은 정비가 용이하여 필요할때 쉽게 분해하고 재조립할수있습니다. 마지막으로 비행기의 고속 비행중 발생하는 스트레스와 진동을 효과적으로 분산시켜 안정성을 높입니다. 이러한 이유로 항공기 제조에서는 리벳을 주로 사용합니다.
학문 / 기계공학
25.03.21
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배관에 연결된 각종 밸브에 대해 질문드려요.
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.각 밸브의 목적은 다음과 같습니다. 체크 밸브 : 유체가 한 방향으로 흐르도록 하여 역류를 방지합니다. 펌프의 토출부에 설치하여 펌프가 정지할때 유체가 역류하지 않도록 합니다. 전동 밸브 : 자동으로 개폐를 제어하는 밸브로, 유체 흐름을 조절합니다. 필요에 따라 설치 위치가 달라질수있습니다. 플랩 밸브 : 주로 배수구에 설치되어 유체 흐름이 없을때 유체가 역류하는 것을 방지합니다. 설치 순서는 일반적으로 체크 밸브가 가장 먼저 오고 , 그뒤에 전동 밸브 , 마지막으로 플랩 밸브가 위치하는것이 좋습니다. 체크 밸브와 전동 밸브의 설치 순서는 특별히 상관없지만 역류 방지를 위해 체크 밸브를 먼저 설치하는것이 권장됩니다.
학문 / 기계공학
25.03.21
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항공기 복합소재는 기존 금속 소재보다 어떤 장점이 있는지 궁금합니다.
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.항공기 복합소재, 특히 탄소 섬유 복합소재는 기존 금속 소재인 알루미늄 및 티타늄에 비해 여러가지 장점이있습니다. 첫째, 경량성 : 탄소섬유는 알루미늄보다 약 30%가볍고, 티타늄보다도 경량화가 가능하여 연료 효율성을 높입니다. 둘째, 강도 : 탄소 섬유는 높은 인장 강도를 가지고 있어 동일한 중량에서 더 큰 하중을 견딜수있습니다. 셋째, 내식성 : 복합소재는 부식에 강해 유지보수 비용을 줄일수있습니다. 넷째, 설계유연성 : 복합소재는 다양한 형상으로 제조할수있어 복잡한 구조를 쉽게 구현할수있습니다. 이러한 특성들 덕분에 항공기 복합소재는경량화와 성능향상에 기여하며, 최신 항공기 설계에 널리 사용 되고 있습니다.
학문 / 기계공학
25.03.20
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발전용 가스터빈과 항공기용 터빈 엔진의 차이점은 무엇인가요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.발전용 가스터빈과 항공기용 터빈 엔진은 기본 원리는 같지만, 설계와 용도에서 몇가지 중요한 차이점이있습니다. 용도 :1) 발전용 가스터빈 : 전력을 생산하는데 주로 사용되며, 대규모 발전소에서 운영됩니다. 2) 항공기용 터빈 엔진 : 항공기에서 비행을 위해 필요한 추진력을 생성하는데 사용됩니다. 설계 :1) 발전용 가스터빈 : 일반적으로 큰 발전 효율을 추구하며, 지속적으로 안정적인 출력이 가능하도록 설계됩니다. 연료 소모를 최소화하고 효율적인 열 회수를 위해 고안됩니다. 2) 항공기용 터빈 엔진 : 가벼움과 높은 출력 밀도가 중요하며, 비행중 다양한 조건에 대응할수있도록 설계됩니다. 공기흐름과 압축비가 최적화되어 있어 빠른 반응 속도를 제공합니다. 작동조건 :1) 발전용 가스터빈 : 상시 운전이 가능하며, 부하 변화에 적절히 대응할수있도록 설계됩니다. 2) 항공기용 터빈 엔진 : 변동하는 비행조건(고도,속도)에 대응해야 하며, 특히 이착륙과 상승시 고출력이 요구됩니다. 결론적으로 발전용 가스터빈은 효율성과 안정성을 중시하고 항공기용 터빈 엔진은 경량화와 반응성을 중시하는차이가 있습니다.
학문 / 기계공학
25.03.20
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수중 로봇의 추진 시스템은 어떤 원리로 작동하는지 궁금합니다.
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.수중 로봇의 추진 시스템은 주로 두가지 원리로 작동합니다. 스크류 프로펠러와 워터젯입니다. 스크류 프로펠러 : 이 시스템은 회전하는 프로펠러가 물을 뒤로 밀어내는 원리입니다. 프로펠러의 날개가 회전하면서 물을 아래로 또는 뒤로 이동시켜 추진력을 생성합니다. 이는 항공기의 프로펠러와 유사한 원리로, 효율적인 추진을 제공합니다. 워터젯 : 워터젯 시스템은 고압의 물을 노즐을 통해 분사하여 추진력을 만드는 방식입니다. 물이 빠르게 분출되면서 반작용으로 로봇이 전진하게 됩니다. 이 방식은 높은 추진력을 제공하고 더 세밀한 조정이 가능합니다. 바이오 모방 추진 시스템은 자연에서의 생물체의 운동방식, 예를들어 물고기의 지느러미 움직임이나 오징어의 수축과 팽창을 모방하여 추진력을 생성하는 방식입니다.이시스템은 일반적으로 더 조용하고, 에너지 효율이 높으며 복잡한 환경에서도 기동성이 뛰어납니다. 각 시스템은 특정환경과 용도에 따라 장단점이있어 선택은 로봇의 목적에 따라달라집니다.
학문 / 기계공학
25.03.20
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고속 기계가공에서 절삭유는 어떤 역할을 하나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.고속 기계가공에서 절삭유는 여러 중요한 역할을 합니다. 첫째, 냉각 역할로, 가공중 발생하는 열을 효과적으로 제거하여 공구와 작업물의 온도를 낮추고, 열변형을 방지합니다. 둘째, 윤활 역할로 절삭공구와 작업물간의 마찰을 줄여 마모를 최소화하고 공구 수명을 연장합니다. 셋째, 칩제거를 돕는데 중요한 역할을 하여, 절삭 과정에서 발생하는 칩이 원활하게 제거되도록 하여 가공 품질을 향상시킵니다. 이 모든 요소가 결합되어 고속 가공의 효율성을높입니다.
학문 / 기계공학
25.03.20
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풍력 발전기의 블레이드 설계 방법을 알려주세요
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.풍력 발전기의 블레이드 설계는 공기 역학적 효율과 구조적 강도를 동시에 고려해야 합니다. 블레이드는 일반적으로 NACA프로파일을 기반으로 한 비대칭 형상을 채택하여 양력을 극대화합니다. 재료로는 복합재료(예:탄소섬유,유리섬유)가 주로 사용되며 이는 경량이면서도 높은 강도를 제공합니다. 블레이드의 내부 구조는 리브를 통해 강성을 높이고 외부 형상은 바람의 흐름을 최적화하여 효율을 증가시킵니다. 이러한 설계를 통해 블레이드는 높은 성능과 내구성을 유지합니다.
학문 / 기계공학
25.03.20
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대한민국에서 컴퓨터공학 지원율이 낮아지는 이유가 무엇일까요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.대한민국에서 컴퓨터 공학 지원율이 낮아지는 이유는 여러가지가있습니다. 산업 변화 : IT 산업의 발전으로 인해 소프트웨어 개발자나 데이터 과학자와 같은 직업이 인기를 끌고 있지만, 전통적인 컴퓨터 공학 분야보다 전자공학이나 기계공학이 실질적인 직업 안정성을 제공하는 경우가 많습니다. 사회적 인식 : 컴퓨터 공학이 다른 공학 분야보다 상대적으로 덜 인식되어있는 경향이있습니다. 많은 학생들이 여전히 전통적인 공학 분야의 취업 전망을 더 긍정적으로 보고 있습니다. 교육 커리큘럼 : 컴퓨터 공학의 교육 과정이 빠르게 변화하는 산업에 맞춰 업데이트되지 않으면 학생들이 실질적인 기술 습득에 대한 의구심을 가질수있습니다. 해결책으로는 산업과 교육의 연계 : 기업과 대학 간의 협력을 통해 실무 중심의 교육 프로그램을 강화하면 학생들의 흥미를 유도할수있습니다. 홍보 및 인식 개선 : 컴퓨터 공학의 중요성과 다양한 직업 기회를 알리는 캠페인이 필요합니다. 커리큘럼 혁신 : 최신 기술과 트랜드를 반영한 교육 과정 개발이 필수적입니다. 이러한 접근을 통해 컴퓨터 공학의 지원율을 높일수있을것입니다.
학문 / 기계공학
25.03.20
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유체 역학에서 난류와 층류에 관련하여 질문드립니다.
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.유체 역학에서 층류와 난류는 유체의 흐름 상태를 나타냅니다. 층류는 유체 입자가 일정한 경로를 따라 흐르는 경우로, 흐름이 매끄럽고 예측 가능합니다. 예를 들어 잔잔한 물속에서의 유속이 일정한 경우가 층류입니다. 반면, 난류는 유체 입자가 불규칙하게 움직이며 소용돌이가 발생하는 상태로, 흐름이 복잡하고 예측하기가 어렵습니다. 예를들어, 빠르게 흐르는 강이나 바람이 강한 날의 대기 상태가 난류입니다. 실용적으로,항공기 날개 설계에서는 층류를 유지하여 항력 감소를 목표로 하며, 배관 시스템에서는 난류를 활용해 혼합과 열전달 효율을 높입니다.
학문 / 기계공학
25.03.20
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풍력 발전 설비는 해상과 지상과 똑같이 하나요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.풍력 발전 설비는 해상과 지상에서 기본 원리는 동일하지만, 설계와 설치방식에는 차이가 있습니다. 설비 구조 : 해상 풍력 발전기는 강한 바람과 파도의 영향을 고려하여 더 튼튼한 구조로 설계됩니다. 또한, 부식 방지를 위해 특수한 재료가 사용됩니다. 설치 방식: 해상에서는 해저에 기초를 설치해야 하므로 기초 공사와 관련된 기술이 필요합니다. 반면, 지상에서는 대개 기초가 간단합니다. 운영 환경 : 해상 환경은 기상 변화가 심하고 유지보수 접근성이 어려워 자동화 시스템이 더 많이 적용됩니다. 용량 및 효율 : 해상 풍력 발전기는 일반적으로 더 높은 출력과 효율성을 가지며, 넓은 공간을 활용할수있어더 큰 터빈이 사용됩니다. 결론적으로 기본적인 원리는 같지만, 설치 환경과 조건에 따라 설계와 기술이 달라집니다.
학문 / 기계공학
25.03.20
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