FEA·CFD 기반 마이크로모빌리티 보호구 성능 평가 방법 연구
FEA and CFD-Based Performance Evaluation for Micro-Mobility Protective Gear
연구 내용
마이크로모빌리티 헬멧의 구조 안전성과 착용 열성능을 동시 검증하기 위한 FEA·CFD 평가 체계를 구축하는 연구
보호구는 구조 안전성과 착용 열환경을 함께 고려해야 실제 사용자 수용성이 높아집니다. 김승민 연구실은 소재와 형상이 달라질 때 발생하는 성능 변화를 설계 초기에 예측하기 위해 FEA와 CFD 분석을 결합합니다. FEA로 헬멧이 받는 구조적 응답을 확인하고, CFD로 착용부 주변 유동과 열 전달 특성을 분석하여 온도 변화 경향을 평가합니다. 이를 통해 소재 적용에 따른 성능 리스크를 줄이고, 안전과 열성능을 동시에 만족하는 설계 대안을 도출하는 접근을 보유합니다.
관련 연구 성과
관련 논문
1편
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연구 흐름
초기 연구는 지속가능 소재 후보를 정리하고, 접이식 제품 형상에 대해 FEA 및 CFD 분석이 적용 가능한 모델링 방향을 마련하는 데 집중되었습니다. 이후 구조 해석을 통해 안전 관련 설계 파라미터가 성능에 미치는 영향을 평가하고, 열 해석을 통해 착용부 열환경 변화를 비교했습니다. 마지막으로 해석 결과를 바탕으로 소재와 형상의 조합별 설계 적합성을 정리하고, 마이크로모빌리티 헬멧 개발에 재사용 가능한 평가 절차를 확장하는 흐름으로 수행했습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
- 가상시험 기반 안전설계
- 열성능 예측 모델
- 보호구 디지털 검증
- 소재 교체 영향 평가
- 형상 파라미터 민감도 분석
- 환경 친화 소재 설계 검증
- 착용부 냉각 설계 최적화
- 제품 개발 기간 단축
- 설계 대안 비교 체계
- 안전요건 충족 근거 확보
관련 논문
구분
제목
Designing Foldable Helmets for Micro-mobility using Sustainable Materials