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현장의 과학 연구실

현장에서 쓰는 장비와 흐름을 저희가 직접 모델링하고 계산해 본 자료입니다. 원리를 보여 드리려는 계산·시각화이며, 자사 장비의 성능을 실측한 값이 아닙니다.

준설차 3D 모델

복합식 준설차 3D 모델 정지 화면

저희 복합식 준설차 한 대를 실물 사진·외관 사면도·사양서와 대조해 블렌더로 다시 만든 모델입니다. 흡입 호스, 탱크, 사이클론, 흡입 필터, 직렬 블로워를 번호로 짚어 가며 돌려 보실 수 있습니다.

한계: 일부 부품의 형상과 위치는 추정이며 치수 도면이 아닙니다.

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배관 속 공기 흐름 계산(CFD)

오픈소스 유동 해석 프로그램으로 배관 모양에 따라 공기 흐름이 어떻게 달라지는지 계산했습니다. 앞의 세 그림에서 색은 계산된 유속(파랑 느림 → 빨강 빠름), 흰 점은 계산된 속도장을 따라 움직이는 표시점입니다. 마지막 호스 그림의 진한 파랑은 물이 차 있는 부분(물의 체적분율)을 나타냅니다.

한계: 배관 지름과 형상은 가정한 값이고, 손실계수 같은 정량값은 확정하지 않았습니다. 고형물·압축성은 넣지 않았으며 자사 장비 실측 결과가 아닙니다.

유동 계산 그림: 관이 좁아질 때: 갑자기와 서서히
관이 좁아질 때: 갑자기와 서서히

같은 양의 공기가 굵은 관에서 가는 관으로 넘어갈 때, 단이 진 급축소(위)와 원뿔로 줄인 축소(아래)의 속도 분포를 계산했습니다. 급축소에서는 입구 모서리 뒤로 흐름이 벽에서 떨어지는 구간이 생깁니다.

유동 계산 그림: 두 흐름이 만나는 T 합류
두 흐름이 만나는 T 합류

본관에 옆관 흐름이 합쳐지는 지점을 계산했습니다. 합류 뒤 본관 유속이 올라가고, 합류부 바로 뒤에 흐름이 한쪽으로 쏠리는 구간이 보입니다.

유동 계산 그림: 조금만 연 게이트 밸브
조금만 연 게이트 밸브

게이트 밸브를 일부만 열었을 때(개도 25% 가정) 좁은 틈을 빠져나온 빠른 흐름이 밸브 뒤에서 흔들리며 섞이는 모습입니다.

유동 계산 그림: 처진 호스에 고인 물과 공기 속도
처진 호스에 고인 물과 공기 속도

처진 호스의 낮은 곳에 물(진한 파랑)이 고여 있을 때, 공기가 느리면(위) 물이 남아 있고 빠르면(아래) 대부분 밀려 나가는 경향을 2차원 공기–물 계산으로 보였습니다.

3D 원리 영상

회사 유튜브 채널에 올린 원리 영상을 분류별로 모았습니다. 누르면 유튜브에서 재생됩니다.

원리를 설명하려고 만든 영상입니다. 실제 현장 촬영이나 장비 실측 화면이 아닙니다.

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직접 계산해 보기

함수율이 바뀔 때 무게, 준설 물량에 따른 운반 회차, 슬러지 부피와 무게 환산을 공식과 함께 계산해 보실 수 있습니다.

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