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[M클래스] 열유동, 열변형, 진동해석 (5성급 호텔 뷔페 식사 제공)

[Who Attend] ✔ 열 문제로 마음을 식히고 싶은 엔지니어 ✔ 진동 문제로 떨고 있는 엔지니어 ✔ 시뮬레이션을 쉽고 재밌게 배우고 싶은 분 [AGENDA] 01. 실무 예제로 배우는 열유동과 열변형 해석 02. 진동 특성을 분석하기 위한 3가지 방법

인공지능을 활용한 형상 최적 설계 기법 알아보기!

반디통 CAE Expert 웨비나를 통해 CAE 역량을 한층 더 업그레이드 해보세요! 😎 [AGENDA] 1강 : 격자구조 빔 형상 최적 설계 2강 : Phononic 결정 형상 최적 설계 ※해당 페이지가 잘 보이지 않는 경우 Chrome 브라우저를 이용해주세요.

CAE 전문가의 지식을 쏙! 배터리 열해석 초보 탈출 NO.1!

반디통 구독자가 뽑은 가장 보고 싶은 콘텐츠 1위는? 바로 '배터리 열해석'! 가장 hot한 전기차의 배터리 열해석이 궁금하다면? 🔥 [AGENDA] 1강 : 배터리 열관리 개요 2강 : 배터리 열관리 시스템 설계 3강: 배터리 열해석 방법 및 사례 🎁 웨비나 시청 후 설문에서 MTS 체험판 신청하고 스벅 음료 드세요! ※해당 페이지가 잘 보이지 않는 경우 Chrome 브라우저를 이용해주세요.

지속 가능성을 위한 AI와 FEM

1. 서론 이번 글에서는 AI가 지속 가능한 엔지니어링 솔루션을 어떻게 가능하게 하는지에 중점을 둔다. 재료의 최적화, 에너지 효율성, 그리고 재난에 대한 복원력을 향상시키는 방법을 탐구하며, 이는 지속 가능성이라는 큰 주제와도 연결된다. 이 부분은 FEM과 AI, 그리고 지속 가능성이 어떻게 서로를 보완하고 인간의 창의력과 기술 발전을 이끌어내는지를 보여준다.

팬을 사용하는 시스템 설계에서 팬을 단순화하는 방법 (팬 경계조건)

1. Abstract 팬(Fan)이 설치된 유동장을 해석하기 위해서 좌표계 이동 또는 요소망변형 등을 이용하여 팬을 모델링을 할 수 있는데, 이는 모델링과 해석에 있어 많은 노력과 시간이 소요됩니다. 팬 경계조건을 이용하면 복잡한 팬의 형상을 단순화하여 모델링이 가능하게 되므로 모델링 시간이 많이 단축되며, 팬 성능곡선을 사용하여 팬의 유량을 자동으로 계산할 수 있습니다. 다양한 목적으로 팬을 사용하는 시스템의 설계 단계에서 팬 경계조건은 유용하게 활용될 수 있습니다.

• 성공 스토리

  잘 나가는 기업은 어떻게 일할까?

  [LG전자] 모든 과정이 10-15분이면 끝나요!

  실제로 써보니 정말 쉽고 빠른 거예요. 아무리 빨라도 신뢰성에서 문제가 발생하면 안 되니까 검증도 진행했는데, 결과값이 상당 부분 정확했어요. 그러다 보니 저희 팀에서도 적극적으로 사용하게 되었죠.

• 체험존

  원하는 해석을 30초만에!

  열유동해석(강제대류) 빠르게 체험하기

  열유동해석은 기계 장비의 냉각, 가열 성능을 평가하기 위해 수행합니다. 설계 제품에 사용하는 팬(Fan)에 의해 발생하는 강제 대류(Convection)가 제품의 냉각에 충분한 성능을 발휘할 수 있는지 시뮬레이션할 수 있습니다.

• 예제 및 자료실

  내가 찾던 바로 그 자료!

  구조물의 변형과 파손 여부를 검토하고 싶다면?

  내가 설계한 제품은 얼마나 큰 힘을 버틸 수 있을까? 시제품을 만들지 않고 설계 단계에서 제품의 파손과 변형을 예측할 수 있습니다. 지금 고민하고 있는 문제를 CAE를 통해 해결하세요.

세미나통

오직 반디통에서만 볼 수 있는 특별한 기술 세미나를 지금 바로 확인해보세요.

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• 해석사례로 쉽게 이해하는 유동-열-구조 연성해석 활용법

  🔎해석 사례로 쉽게 이해하는 유동-열-구조 연성해석 활용법! [AGENDA] 1강 : 다분야 해석은 어떻게 하나요? 2강 : 해석사례로 이해하는 다분야 연성해석 활용법 🙋웨비나 시청 후 30초만에 설문 참여하고 따뜻한 커피 드세요! ※해당 페이지가 잘 보이지 않는 경우 Chrome 브라우저를 이용해주세요.

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• 설계 역량을 200% 올려주는 CAE 실무 활용 웨비나 (Heat Sink 편)

  열전달 메커니즘에 대한 이해부터 히트싱크 사례를 통한 단계적 해석법까지! 💜 1강 : 원리를 알면 더 많은 방법이 보인다 💜 2강 : 히트싱크 사례로 보는 단계적 해석법 🎁 웨비나 시청 후 간단한 설문 참여하고 스벅 카페 라떼 드세요! ※해당 페이지가 잘 보이지 않는 경우 Chrome 브라우저를 이용해주세요.

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• CAE 베이직 클래스 : CAE 입문자를 위한 구조 비선형해석 쉽고 빠르게 이해하기

  CAE 입문자를 위한 비선형해석 쉽고 빠르게 이해하기! 🌝 1강 : 비선형해석, 누구냐 넌? 🌝 2강 : 스마트한 설계자의 활용법 🎁 웨비나 시청 후 설문조사도 참여하고 배스킨라빈스 아이스크림도 챙겨가세요! ※해당 페이지가 잘 보이지 않는 경우 Chrome 브라우저를 이용해주세요.

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해석지식통

기술력 Level up을 위한 최신 해석 기술 자료를 소장하세요.

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해석사례

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• 차체 프레임 ROPS 시험 대체를 위한 비선형 해석은 어떻게 할까요?

  ROPS(Roll Over Protective Structure) 시험은 차량 전도시 변형으로 에너지를 흡수함으로써 구조 안전성을 확보하는 것을 목표로 합니다. 이를 위해 비선형성을 복합적으로 고려하여 최종적인 에너지 흡수량에 대하여 확인하고 검증하는 해석을 진행합니다.

• 헤어드라이어 타입별 토출성능 검토 가이드

  헤어드라이어 유체해석은 헤어드라이어 고회전 환경에서 제품의 성능을 평가하고 개선하는 과정으로 중요한 역할을 합니다. 헤어드라이어의 가장 중요한 점은 적은 효율로 높은 직선 풍량을 발생 시켜 빠르게 머리를 말릴 수 있도록 하는 것입니다.

• 오일쿨러 판형 열교환기 온도구배 및 방열량 검토는 어떻게 할까?

  오일쿨러 판형 열교환기는 엔진 오일, 유압 유체, 변압기 등을 냉각하고 가열하는데 사용되며, 일반적으로 유동해석으로 온도구배와 방열량에 대해 분석합니다. 다양한 산업 분야에서 활용되며 CFD 통한 접근법에 대해 상세하게 알아보고자 합니다.

• Heater 발열에 의한 구조물의 온도변화 평가 방법

  온도가 변화하는 현상에 대하여 CAE 통해 구현하기 위해 재료 고유의 전도율 뿐 아니라 비열과 밀도에 따른 온도 변화를 추적하는 과도 열전달해석을 수행합니다. Sheath Heater의 열 전달 및 재료 특성을 고려하여 시간에 따른 온도 분포를 검토합니다.

기술자료

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• [중첩 요소망 해석] 움직이는 물체를 해석하기 위한 가장 간편한 해석 기법

  중첩 요소망 해석 기법은 거동이 복합적이거나 상대 운동이 복잡한 물체 주변의 유동이 물체에 의해 교란되는 유동을 해석하는 경우 사용될 수 있습니다. 가령, 평행 운동과 회전 운동이 조합된 운동을 하는 자동차 주변의 유동을 해석하는 경우나,

• 팬을 사용하는 시스템 설계에서 팬을 단순화하는 방법 (팬 경계조건)

  팬 경계조건을 이용하면 복잡한 팬의 형상을 단순화하여 모델링이 가능하게 되므로 모델링 시간이 많이 단축되며, 팬 성능곡선을 사용하여 팬의 유량을 자동으로 계산할 수 있습니다. 다양한 목적으로 팬을 사용하는 시스템의 설계 단계에서 팬 경계조건은 유용하게 활용될 수 있습니다.

• 로봇 레그 프레임 해석 모델화 및 강성검토 방법

  3세대 KEBO 로봇에 대한 레그 프레임에는 다양한 구동계가 존재하고 프레임과 보간 요소, 접촉 등을 통해 움직임을 모사할 수 있습니다. 레그 프레임을 CAE 로 해석모델을 모사하고 모드를 통한 고유진동수, 선형 해석을 통한 강성 검증을 목적으로 합니다.

• 유한요소해석의 출력 데이터는 무엇이 있을까?

  유한요소해석 출력 데이터의 유형에 대해 상세하게 설명 합니다 . 여기서 설명하는 내용은 유한요소해석 프로그램에서 제공하는 가장 일반적인 기능들 입니다 . 이용 가능한 기능에 대해 더 자세한 내용은 사용 중인 소프트웨어의 매뉴얼을 참고하기 바 랍니다.

반디통 용어집

CAE 입문자도 쉽게 이해할 수 있는 '알기 쉬운 기술 용어집'

• CAE
• 반도체 / 디스플레이
• 통신

프란틀 수 - Prandtl number

프란틀 수는 운동량과 열 경계층(boundary layer) 사이의 관계를 나타내는 파라미터이며 아래의 방정식으로...

CFD 동점성

공칭 응력 - nominal stress

임의 단면을 가진 가느다란 물체에 힘을 가하여 잡아당기면 물체는 힘을 받는 방향으로 늘어난다. 그리고 프와송 효과...

비선형해석 응력

감쇠비 - damping ratio

물체의 운동을 저지시키려는 단위 속도당의 힘으로 정의되는 감쇠의 크기, 즉 감쇠계수(damping...

감쇠계수 감쇠비

폰 미제스 응력 - von Mises stress

등가응력(effective or equivalent stress)이라고도 부르며 영국의 과학자 폰 미제스(von...

Von-Mises Stress 항복조건

마찰계수 - friction coefficient

두 물체가 서로 접촉하게 되면 접촉하고 있는 면에 수직으로 침투하려는 거동에 저항하는 수직성분의 힘과 평행한...

마찰력 마찰계수

CFL수 - Courant - Friedrichs...

CFL수를 설명하기 위해서는 먼저 CFL 조건을 설명하여야 한다. CFL 조건은 편미분방정식을 수치적으로 수렴시키기...

CFD

유동박리 - flow separation

유동박리는 경계층의 운동에너지가 물체에 발생하는 역압력 구배(adverse pressure gradient)를...

CFD 유동박리

응력 - 변형률 선도 - stress -...

물체에 작용하는 힘을 점진적으로 증가시키면 물체의 형상 변화인 변형(deformation)과 내부의 저항력인 응력...

응력 변형률

RCA세정 - RCA cleaning

1970년에 미국 RCA사가 개발한 다음과 같은 공정 및 조성으로 이루어진 Si 웨이퍼 세정법. (1) 암모니아 : 과산화수소 : 물의 용적배합비=1 : 1～2 : 5～7의 세정액(SC-1액 또는 Ammonia-Hydrogen Peroxide Mixture, 줄여서 APM액)으로, 75～85。C, 10～20분의 침적처리. 유기성 오염, 및 부착입자를 제거할 수 있다. (2) 불소산수용액(1 : 99의 희석액, Diluted Hydrofluoric acid 줄여서 DHF액)으로, 실온(室溫)에서 십 몇 초간의 침적처리. 실리콘산화피막을 제거할 수 있다. (3) 염산 : 과산화수소 : 물의 용적배합비=1 : 1～2 : 5～7의 세정액(SC-2액 또는 Hydrochloric acid-Hydrogen Peroxide Mixture, 줄여서 HPM액)으로, 75～85。C, 10～20분의 침적처리. 표면금속 불순물을 제거할 수 있다.

웨이퍼처리공정 습식세정장치

서셉터 - susceptor

Si와 GaAs 등의 반도체 웨이퍼를 탑재하고, 고주파(高周波)유도, 히터 등으로 가열된 웨이퍼를 지지하는 기구의 총칭. 실제로 이용되고 있는 재질은 실리콘카바이트(SiC)로 코팅한 카본(C).

기본․공통 웨이퍼처리공정

열이력 (熱履歷) - thermal budget

공정 중에 웨이퍼가 받는 총열량. 받는 열의 온도와 열을 받은 시간과 관계가 있다.

기본․공통 웨이퍼처리공정

밀러 - 브라베 지수 - Miller - Bravais indices

육방격자의 면과 방향을 나타내기 위한 지수. 좌표축으로는 4개의 축(밑면에서 각각 120°를 이루고 있는 a1, a2, a3 축과 세로의 중심축C)를 이용하고, 어떤 면을 이 축에 대하여 미러지수와 같게 나타내면 [hkil]과 같이 된다.

기본․공통 웨이퍼제공정

SAC식각 - self - aligned contact etching

산화막과 마주보며 높은 선택비가 가능한 스토퍼(stopper)절연막을 이용하여, 배선층과 마주보며 자기정합적으로 콘택홀(contact hole)을 만드는 기술. 정렬부정합과 레지스트의 가공부정합이 있어도, 콘택홀 면적이 안정하게 확보될 수 있다.

건식식각장치 웨이퍼처리공정

황산과산화 수소세정 피라냐세정 - sulfuric acid - hydrogen peroxide cleaning pirahna cleaning

진한 황산용액에 과산화수소를 0.25～1용 혼합한 액(Sulfuric acid Hydrogen Peroxide Mixture 줄여서 SPM액)을 130。C 내외로 가열하여, 레지스트 박리와 유기성 얼룩을 제거, 또는 표면금속불순물 제거하는 세정.

웨이퍼처리공정 습식세정장치

라인앤드스페이스 L&S - line and space

직선상에 패턴의 폭을 라인, 이것이 같은 간격으로 나란히 배열된 경우의 라인과 라인의 간격을 스페이스라고 부른다. 라인과 스페이스의 폭이 같은 상태에서 웨이퍼 위에 투여되는 상을 라인앤드스페이스라고 한다. 보통, 해상성능을 표시하는 척도로 사용된다.

웨이퍼처리공정 노광

에치백 - etch back

웨이퍼 위에 형성된 굴곡을 매립하는 것처럼 막을 씌워, 이것을 전면식각하여, 웨이퍼 표면을 평탄화하는 방법. 층간절연막의 평탄화와 콘택트의 매립 등에 이용된다.

건식식각장치 웨이퍼처리공정

매뉴얼: 수동, 취급설명서 - manual

매뉴얼'이란 수동을 의미하며, 자동이라는 의미의 '오토(auto)'와 상대적 개념을 가지고 있다. 그리고 매뉴얼은 취급 설명서의 영어 표기이기도 하다. 우리 주변에서 흔히 볼 수 있는 카메라를 살펴보면 A와 M을 선택하는 스위치가 있는데 A는 auto(자동)를, M은 manual(수동)을 나타낸다. 이때 A를 선택하면 카메라의 모든 조절 장치가 자동으로 맞추어지지만, M을 선택하면 좋은 사진을 찍기 위해서 사용자가 카메라의 조리개, 촛점, 거리 등을 일일히 맞추어야만 한다. 또한 취급하기 복잡한 가전기기나 컴퓨터 또는 소프트웨어를 구입했을 때, 포장을 풀게 되면 취급설명서가 들어 있다. 취급설명서는 기기 또는 소프트웨어를 구입한 사용자가 스스로 조작하는 방법, 즉 사용자의 손을 이용하여(수동으로) 기기나 소프트웨어를 다루는 방법이 적혀 있다. 취급설명서를 흔히 매뉴얼이라고 부르는데, 이것은 매뉴얼(수동)로 손수 조작하는 방법에 대하여 설명되어 있기 때문에 유래된 것으로 알려졌다.

취급설명서 매뉴얼: 수동

오버레이 - overlay

컴퓨터의 주기억장치(램) 보다 용량이 큰 프로그램은 주기억장치에 입력될 수 없다. 이것은 곧 프로그램의 수행이 불가능함을 의미한다. 그러나 '오버레이'기법을 이용하면 프로그램의 수행이 가능해진다. 오버레이 기법은 용량이 큰 프로그램을 분할 가능한 몇 개의 부분으로 나눈 뒤, 각 부분의 실행이 필요할 때마다 필요한 부분만 주기억장치로 입력시켜 실행할 수 있게 하는 것이다. 이 때 분할된 각각의 부분을 '세그먼트' 또는 '모듈'이라고 하며 주 프로그램은 항상 주기억장치에 머물면서 필요한 세그먼트(모듈)를 오버레이 버퍼라는 일종의 기억장치에서 불러낸다. 특히 PC와 같이 주기억장치의 용량이 작은 컴퓨터들은 상대적으로 규모가 큰 프로그램의 수행이 불가능하다. 예를 들어 성적처리 프로그램의 용량이 사용하는 컴퓨터의 주기억 용량 보다 크면 입력이 불가능하다는 메시지와 함깨 실행을 할 수 없다. 이럴 때에 오버레이 기법을 사용하면 실행할 수 있다. 성적처리 프로그램은 학생들의 성적을 합산하는 부분, 성적순으로 학생의 순위를 정렬하는 부분, 이상과 같은 결과를 인쇄하는 부분 등으로 나누어져 있다. 이와 같은 성적처리 프로그램을 오버레이 기법을 통해 합산, 정렬, 인쇄의 세가지 세그먼트로 나누고 각 세그먼트를 차례대로 입력함으로써 수행할 수 있게 된다. 또한 주기억장치(램)에 특정의 프로그램을 상주시키고 그 프로그램을 필요에 따라 호출할 수 있는 램 상주 프로그램에서도 오버레이 기법이 사용된다. 램에 특정 프로그램이 상주되면 프로그램 용량 만큼의 주기억 용량을 사용할 수 없게 되므로 다른 프로그램의 사용에 큰 제약을 받게 된다. 따라서 오버레이 기법을 이용하여 램 상주에 필요한 주프로그램을 상주시키고 나머지 세그먼트를 필요에 따라 주기억장치로 호출함으로써 램 상주 프로그램을 수행할 수 있고 주 메모리의 용량이 줄어드는 것도 방지할 수 있다 오버레이는 유용한 기법으로 기억용량이 작은 컴퓨터에서 많은 도움을 주지만 프로그래머가 프로그램을 각 세그먼트(모듈)로 나누고 세그먼트 간의 데이터 교환을 실행시켜야 하므로 고도의 프로그램 작성 기술을 요구한다.

규격 - spec(specification)

제품을 구성하고 있는 부품 및 그 제품의 특성을 일정한 형식을 갖추어 일목요연하게 나타낸 제원을 스펙(규격,사양)이라고 한다. 우리는 구입한 컴퓨터의 제원을 스펙을 통하여 파악하게 되는데, CPU의 종류와 처리속도, 주기억장치의 용량 및 보조기억장치의 종류, 사용 그래픽의 종류, 사용 한글의 종류, 파워서플라이의 규격, 사용할 수 있는 정격 전압, 제품의 크기 등이 명시되어 있다. 따라서 제품에 대한 스펙을 살펴 봄으로써 그 제품의 특성, 품질 및 용도 등을 일괄적으로 파악할 수 있다. 또한 프로그램 상에서 처리해야 하는 자료가 있을 때, 처리할 자료의 구조에 관하여 선언하는 부분 역시 스펙이라고 한다. 이는 해당 자료를 어떻게 처리할 것인가를 파악시켜주기 때문이다.

spec 규격

산술 - 논리연산장치 - ALU(Arithmetic and Logic Unit)

컴퓨터는 어떤 입력자료에 의해 요구되는 바를 처리, 출력하는 하나의 시스템이다. 컴퓨터가 수행하는 기본적인 기능은 크게 5가지 정도로 나누어지는 데 입력, 연산, 기억, 제어, 출력이 그것이다. 이 중에서 연산기능의 역할을 하는 부분을 중앙처리장치라고 하며 이것은 컴퓨터시스템에 있어서 가장 중요한 부분 중 하나이다. 이 중앙처리장치라는 것은 또 크게 3가지로 구성되어 있다. 산술-논리 연산장치(ALU), 제어장치, 주기억장치가 여기에 해당된다. 이 중에서서도 산술-논리 연산장치(ALU)는 컴퓨터로 하여금 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈 등과 같은 산술 연산을 수행하도록 하며, 또한 어떤 두 수를 비교하여 어느 것이 더 큰가, 아니면 같은가, 혹은 더 작은가 등을 결정하는 기능을 수행한다.

오버플로우 - overflow

정해진 작은 공간에 그 공간 보다 더 큰 물건을 담으면 내용물이 흘러 넘치는 현상을 볼 수 있는데 이와 같은 현상을 오버플로우라 한다. 이러한 오버플로우 현상의 한 예로 컴퓨터에서 산술 연산을 할 때 출력되는 값이 그것을 받아들여 저장시킬 레지스터나 기억장소의 용량을 초과하여 지정된 길이의 필드보다 더 긴 필드를 필요로 하면 발생된다. 예를 들어 2의 보수를 사용하는 4자리의 2진수 연산에서는 표현할 수 있는 수치의 범위가 -8에서부터 +7까지인데 만약 다음과 같은 연산을 한다고 하면 0110(6)+0101(5) (십진수) 결과치는 십진수로 11이지만 이 연산에서 출력된 1011값은 2의 보수로 표현되므로 십진수로 -5을 나타내게 된다. 즉 십진수 11이라는 값을 출력하려면 적어도 5자리 이상의 비트를 가지고 있어야 하며 4자리로는 출력이 불가능하다.

LFE (Low Frequency Effects)

채널을 세분하는 목적은 높은 음량을 가지는 낮은 주파수 정보를 낮은 Distortion으로 재현하기 위하여 적당히 설계된 스피커로 분기하기 위해서이다. 이를 다른 채널과 분리함으로서, 특히 음성을 포함하는 중요한 중역 주파수 부근의 출력에서 Distortion을 줄여서 깨끗한 음을 만들 수 있게 된다. 이것은 주로 영화에서 폭발, 지진과 같은 특수효과를 목적으로 한 5∼120Hz의 주파수 성분을 가지는 채널로, 쥬라기 공원에서 공룡의 발울림과 같은 것이 이에 해당한다. LFE의 효과를 적절히 구현하기 위해서는 서브우퍼가 필요하다. LFE는 충분한 효과를 낼 수 있도록 하기 위하여 통상 레벨보다 10 dB 더 높게 상한선을 정한다. 이를 위해서 돌비 디지털이나 DTS 오디오 트랙에서는 5.1채널을 채용하여, 0.1채널에 LFE를 수용하고 있다.

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전문가 칼럼

국내외 전문가의 신기술 및 활용 사례 연구를 통해 더 많은 지식과 경험을 배워보세요.

• 생성형 AI와 CAE 미래

  생성형 인공지능이 CAE 엔진니어를 완전히 대체하지는 못하겠지만, 일반적인 업무에서는 CAE관련 인공지능이 해석을 전담하는 시대는 반드시 올 것이다. 앞으로 CAE 엔진니어로써 자질을 갖춘다는 것은 자동화 프로세스 구축하고

• 지속 가능성을 위한 AI와 FEM

  결론적으로, 규제 준수 및 지속 가능성 목표와의 일치는 더 이상 비주류적인 관심사가 아니다. 이는 FEM 내에서 책임 있는 AI 주도 엔지니어링 관행에 있어서의 핵심 요소이다. 규제 환경을 탐색하고 지속 가능성 목표에 맞춰 조정하는 것은

• 통계와 CAE

  이러한 경향을 반영하듯이 최근 학회에서 상당수가 기계학습을 이용한 CAE관련 논문이나 발표를 하고 있다는 것을 알고 있을 것이다. 만약 아직도 이러한 흐름을 모른다면 반드시 학회에 참석하여 분위기를 느껴보길바란다. 그럼 다음에서 통계 기본 개념에 대해서 간단하게 집고 넘어가보자.

• AI가 불어넣는 유한 요소법의 새로운 생명력

  이 글에서는 AI가 FEM에 어떤 혁신적 변화를 가져올 수 있는지를 다룬다. 또한, AI가 선형 및 비선형 문제에 어떻게 적용되어 엔지니어링 설계를 새롭게 해석하고 혁신을 주도하는지를 살펴본다

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