[수자원분야] 연구과제 성과 향상을 위한 수치해석 프로그램 및 컨설팅 서비스 소개

연구 과제를 수행하는 연구책임자 및 연구참여자에게 있어, 정량적 데이터 확보와 검증 가능한 분석 결과는 연구 성과의 핵심 기반이 됩니다. 하지만 실제 실험만으로는 실험 환경 내에서 확인할 수 있는 데이터에 한계가 있습니다.

(주)에스티아이씨앤디에서는 이러한 문제점을 해결하기 위한 솔루션으로 FLOW-3D HYDRO 수치해석 프로그램과 전문성을 갖춘 수치해석 용역 및 컨설팅 서비스를 제공하고 있습니다.

1. 에스티아이씨앤디의 전문성과 차별성

당사는 다양한 산업 및 연구 프로젝트를 통해 축적된 경험을 기반으로, 연구과제의 요구 수준에 부합하는 고도화된 수치해석 솔루션을 제공합니다.

전문 인력 : 해석 전문가 다수 보유
다양한 적용 분야 : 유체의 3차원 열유동 해석
기술 검증 : 학술 논문, 정부 연구과제 적용 및 산업계 협업 실적 풍부
- 도입 업체 : K-Water, 한국농어촌공사, 현대건설, HD한국조선해양, LS전선 등
- 도입 연구기관 : 한국건설기술연구원, 국립과학수사연구원, 국립재난안전연구원 등

2. FLOW-3D HYDRO 수치해석 프로그램의 주요 특징 및 장점

열·유동 통합 해석 수행 기능
- 유동, 열전달 해석을 통합적으로 수행 가능
- 복합 물리 현상을 반영하여 보다 신뢰성 높은 결과 도출
HPC 지원을 통한 단기간 내 고속 해석 기능
- HPC(고성능 컴퓨팅) 기반 지원
- 대규모 모델도 단기간 내 효율적으로 분석
사용자 맞춤 지원
- 연구 과제 특성에 따라 전용 해석 모듈 제공 가능
- 사용자가 필요로 하는 기능 집중 지원
해석 적용 분야
1. 댐, 여수로 등 대형 수리 구조물 유동 분석
  - 방류량 및 수위-유량 관계 해석
    - 특정 수위에 따른 댐, 위어(Weir) 등 수리 구조물의 정확한 방류량(Discharge) 산정
  - 월류/낙하 흐름의 안정성 평가
    - 여수로 및 낙차공 하류에서의 수맥 거동, 수충격, 공동 현상(Cavitation) 발생 예측
  - 수공 구조물의 설계 최적화
    - 수문, 보조 여수로 등의 형상 변경에 따른 수리학적 특성 분석 및 설계 기준 적합성 평가
2. 하천/수로의 복합 흐름 및 환경 분석
  - 하천 횡단 구조물의 수리 특성
    - 어도(Fishway)의 최대 유속, 수심 분포 등 어류 이동을 위한 수리학적 적합성 평가
  - 개수로 및 배수 시스템 해석
    - 하수구, 암거, 수로 등 개수로 흐름의 유속, 수심 분포 및 범람(Flooding) 위험 분석
  - 퇴사(Sedimentation) 및 하상 변동 검토
    - 수로 내 유사(Sediment)의 침식, 이송, 퇴적 양상 및 파샬 플륨(Parshall Flume) 등의 유량 측정 정확성 검토
3. 정수/하수 처리 시설의 유동 및 효율 개선
  - 침전지, 혼화지 등 수조 유동 해석
    - 단락류(Short-circuiting), 사수부(Dead Zone) 최소화를 위한 유입/유출부 형상 및 배치 최적화
  - 다상 유동 및 이송(Mass Transfer) 시뮬레이션
    - 용존 공기 부상법(DAF)의 기포 거동, 폭기조(Aerator) 내 기포 분포 및 산소 전달 효율 분석
  - 여과 및 역세척 공정 분석
    - 여과지 역세척 시 유동 균일성 검토 및 슬러지 재부상 방지 방안 검토
4. 밀도류 및 수질 관리 관련 특수 유동
  - 선택 취수(Selective Withdrawal) 유동 분석
    - 저수지 취수탑의 선택 취수 조건에 따른 수심별 유입 온도, 조류(Algae) 유입 가능성 예측
  - 밀도차에 의한 혼합 및 성층화 해석
    - 염분 농도 또는 수온 차이에 의한 밀도류 발생 시, 수질 인자(염소, DO 등)의 농도 분포 및 확산 해석
  - 혼화조 및 반응조의 성능 평가
    - 정수지의 염소 균일 혼화 성능(CT 값 예측) 및 하수처리장 무산소조의 완전 교반 유도 방안 검토
주요 사례 동영상
- Side Spill Weir