신군의 역학사전

1. 비열(Specific Heat)의 정의비열은 어릴적 초등학굔지 중학굔지.. 과학시간에도 짧막하게나마 배웠던 개념으로, "1도 올리는데 필요한 열량"정도로 개념만 간단하게 배우고 지나쳤던 기억이 있다. 당시엔 비열은 하나의 상태량이다, 물질의 성질이다 정도의 가벼운 개념만 알고 넘어갔었는데, 사실 그때와 비교해서 내용적인 차이점은 크게 없다. 단지, 그때 배웠던 추상적인 개념을 관계식으로 정리하는 정도. 따라서 비열은 아래와 같이 정의할 수 있다.이를 질량당 혹은 몰당 비열로 정의하면 각각 다음과 같다.열역학적 상태량은 앞서 P-V-T 선도(Relation)에서도 정리했듯, 온도, 압력, 부피 중 대게 2가지의 변수를 선택하여 기술되곤 했는데, 지금은 온도는 변해야하는 상황이기 때문에, 압력과 부피가..

1. 이상기체(Ideal Gas)이상기체는 실제 기체의 거동을 단순화하여 설명하기 위해 만들어진 이상적인 모델로, 아래와 같은 가정을 기반으로 한다. - 입자의 크기 무시 가능 - 완전 탄성충돌(충돌시 에너지 손실이 없음) - 분자간 상호작용X - 무작위(Random) 운동 당연히 현실에서 이상기체가 존재하지 않지만, 분자간의 상호작용이나 분자의 물리적인 크기가 유의미할 정도로 기압이 높지않거나 이를 무시할정도로 높은 내부에너지(온도)를 갖는다면 실제 기체 역시 이상기체와 유사한 거동을 보여, 이상기체로의 가정이 가능하다.주로 이상기체로 가정이 가능한 조건은 아래와 같으며, 임계점(Critical Point)보다 압력이 작고, 온도는 2배이상 높은 경우 이상기체로 가정이 가능하다. 다만 주의할점은 물의..

0. 개요(Overview)Generalized Compressibility Chart는 다양한 기체들이 압력(P), 부피(V), 온도(T) 조건에서 나타내는 압축성 계수(Z)의 변화를 하나의 통합된 차트로 나타내며, 이는 단순히 기체의 일반적인 특성을 보여주는 것에 그치지 않고, 기체의 열역학적인 상태를 기술하는데 활용된다. 1. 기체 상수(Gas Constant, R)1-1. 일반기체 상수(Universal Gas Constant)예를들어, 피스톤으로 기체를 실린더에 가두고 이를 일정 온도로 유지하는 상황을 가정해보면, 피스톤의 위치를 옮겨가며 압력조건을 변화할 수 있고, 그에 따른 평형 상태들을 관찰할 수 있을 것이다. 이때의 압력과 몰당 부피를 측정하고 pv/T의 값을 구해보면 아래와 같다.실험적..

1. 열역학 테이블 개요(Thermodynamic Table - Overview)어떤 열역학 텍스트북을 참고하던, 책 후반부에 보면 Table이 정리되어있다. 주로 열역학적 사이클에 자주 활용이 되는 작동유체(Working Fluid)들의 열역학적 상태량들을 정리해놓은 표인데, 해당 테이블을 활용하여 복잡한 열역학적 관계식을 풀어야하는 과정을 생략할 수 있다(누군가가 계산해서 정리해놓은 표이다). 나중에 후반부에서 테이블을 어떻게 채워넣었는지 그 과정에 대해 정리해보는 챕터가 있는데, 우선 당장은 누군가 채워놓은 표를 우리는 잘 활용하기만 하면 된다. 사실 테이블에서 상태량 찾아내는것도 절대 만만한 과정은 아니다. 사이클이 조금만 복잡해져도 찾아내야할 값들이 너무많고... 친절하게 포화상태의 값을 찾아야..

시뮬링크에선 유사한 기능들을 수행하는 블록들을 모아 라이브러리로 제공하고 있습니다. 다만 기본 제공되는 라이브러리와 별개로, 사용자의 편의에 맞춰 새롭게 라이브러리를 구성할 수 있는데요, 이번 포스팅에서는 해당 내용을 정리해보도록 하겠습니다. 라이브러리 생성하기우선 시뮬링크의 실행 창에서, [빈 라이브러리]를 생성해줍니다. 아니면 자주 사용하는 모델 창에서도[새로 만들기] - [라이브러리]로도 빈 라이브러리의 생성이 가능합니다.이후 새로만들기 창에서 빈 라이브러리를 클릭해줍니다.여기서 이제 라이브러리 브라우저에서담고싶은 블록들 혹은 서브시스템을 팔레트에 위치시켜줍니다.여기선 일단 무작위로 아무 블록이나 담았습니다.이렇게 생성한 라이브러리를 저장해주면 라이브러리 생성이 완료됩니다.라이브러리 창을 띄우면 왼..

이번 포스팅을 통해 서브시스템을 구성하고 활용하는 방법에 대해 정리해보겠습니다. 서브 시스템은 일종의 부분집합 개념의 블록으로, 복잡한 모델을 효율적이고 체계적으로 설계, 관리하기 위해 사용하는 주요 기능 중 하나입니다. 모델의 특정 부분을 그룹화하여 블록으로 캡슐화하는 역할을 수행하는데, 이를 통해 전체 시스템의 가독성을 높이고 재사용성과 유지보수를 용이하게 합니다. 예를들어, 자동차라는 하나의 시스템을 설계할 때에도, 엔진, 배터리, 제어기, 조향장치 이런식으로 묶어 표현하는 것이 시스템 전체의 가독성을 좀 더 좋게할 수 있겠죠.  서브시스템 (Subsystem) 생성Simulink 상에서 서브시스템의 구현은 가장 기본적으로[라이브러리 브라우저] - 서브시스템 관련 블록을 활용하여 서브시스템의 생성이..

솔버(Solver)모든 시뮬레이션에서 주요 쟁점은 정확도(Accuracy)와 속도(Speed)로, 시간 스텝(Time Step)을 통해 정확도와 속도 간의 트레이드 오프를 고려해야 합니다. 여기서 솔버(Solver)란 시간 스텝을 결정하여 시뮬레이션의 정확도와 성능을 결정하는 핵심 요소입니다. 모델링 성능 관련해서 고려해야할 요소는 다음의 3가지가 있습니다. 각각에 대한 자세한 내용은 별도로 정리하도록 하겠습니다. 1. 시스템 동역학 및 강성(System Dynamics & Stiffness) 2. 불연속성(Discontinuities) 3. 대수 루프(Algebraic Loops) 솔버 선택(Solver Selection)우선 솔버에 대한 설정은 [모델 설정] - [솔버 선택]에서 할 수 있습니다.여기..

이번 포스팅에서는 차분 시스템(Discrete System)과 연속 시스템(Continuous System)에 대해 정리해보도록 하겠습니다. 1. 차분 시스템(Discrete System)차분(Discrete)이라는 것은 이산적 혹은 불연속적이라는 의미를 가지며 연속적(Continuous)인 것과 반대되는 개념입니다. 또한 차분 시스템(Discrete System)이라는 것은 이산적 시간에서 동작하는 시스템을 의미합니다. 즉, 차분 시스템에서는 시간이나 데이터가 정해진 시간간격에 따라 불연속적으로 업데이트되며, 시간 간격마다 시스템의 상태를 계산하고 출력하게 됩니다. 이를 정리하면 아래와 같으며, 차분 방정식 형태로 모델링됩니다.따라서 모델링하고자 하는 시스템이 Discrete이냐 Continuous냐에..