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CFD를 수행함에 있어 가장 중요한 부분중에 하나는 역시 격자와 관련된 부분일 것이다.

격자는 계산을 수행하는 각각의 지점들이기 때문에 이러한 격자의 퀄리티가 해석의 결과물에 지대한 영항을 미치기도 한다.

일반적으로 전산해석에 사용되는 격자를 짜기 위해서는 상용툴(ANSYS, StarCCM, ANSA...)에 있는 격자 프로그램을 이용하는 편이다.

이러한 프로그램들은 격자를 짜면서 바로바로 눈으로 확인할 수 있으며 초보자도 쉽게 사용할 수 있는 UI로 구성되어 있다.

하지만 이런 프로그램들은 전문적으로 사용되는 해석툴로 license 비용은 일반인이 감당하기 어려우며 기업들도 다수의 copy를 구매하기 쉽지 않은 가격을 자랑한다.

그렇다면 결국 오픈소스 계열을 찾아봐야 하지만 오픈소스의 경우 쉬운 사용성과 높은 퀄리티를 뽑아내기 위해서는 더 많은 시간을 필요로 한다.

필자도 상용툴을 최대한 배제한 상태에서 격자를 짜보기 위해 다양한 오픈소스 프로그램을 찾아보고 사용해보기도 했지만 현재는 오픈폼에 내장된 SnappyHexMesh가 가장 사용하기 편하기에 이를 소개하고자 한다.

SnappyHexMesh 방법은 아래 그림과 같은 순서로 격자가 생성된다.

전문적인 용어를 제외하고 간단히 설명하면 배격격자와 모델을 중첩시킨 다음 중첩된 지점의 면을 표현하기 위해 쪼개는 과정을 수행하여 격자의 크기가 설정된 수치에 될때까지 수행한다. 이후 설정에 따라 격자가 필요없는 부분을 날려준다. 이후에는 작은 육면체로 되어있는 상태의 표면을 매끄럽게 만들어주는 과정을 과정을 거친뒤 경계층 격자와 같은 설정에 따라 최종 작업을 수행하는 과정을 거친다.

전체적인 프로세스는 위와 같이 진행되지만 실제로 격자를 짜다보면 수없이 많은 수행착오와 에러를 마주하며 짜증나는 순간을 만나게 된다.

예전에 OKUCC(OpenFOAM Korea User Community Conference)에서 이상봉 교수의 말을 들었던게 생각이 난다.

정확한 워딩은 생각이 나지 않지만 요지는 이런거였다. 오픈폼 실력을 일정수준 올리기 위해서 들어가는 시행착오의 절대적인 시간같은것이 있고 이는 필수불가결하다는 내용이었다.

오픈폼 사용자 입장에서 매우 공감이 가는 말이었다.

오픈폼은 결국 CFD 업계에서 비주류이고 그에따라 사용자가 적다보니 주변에 물어볼 사람이 없다는게 아쉬웠다.

(물론 비주류지만 점점더 프로그램이 성장해가고 있고 이제는 상용툴 업체에서 긴장하는 수준까지 올라고 있다.) 

그리고 그놈의 TUI 환경이 주는 그 특징 때문에 진입장벽이 꽤 높다고 할 수 있다. 이런 사용자 환경이 주는 불편함이 사용자가 익숙해지는데 드는 절대적인 시간을 늘리는데 한목한다고 생각한다.

이런 상황에서 오픈폼에 대한 자료들은 공식홈페이지에서 제공하는 매뉴얼과 해외 사용자 커뮤니티를 활용해야하며 국내에서 상세하게 소개된 사이트나 사용법을 쉽게 설명해주는 사이트는 많지 않다...

지금은 가뭄의 단비 같은 "OpenFOAM 해킹 가이드"라는 책이 출판되어있고 실제로 꽤 유익하다.

하지만 내가 처음 오픈폼을 접하던 시절에는 이런 서적도 없던지라 별의별 오류와 씨름했고 해석은 고사하고 격자를 짜는데도 엄청 고생했던 기억이 든다.

지금 내가 몸담고 있는 회사도 ANSYS 사의 제품군을 사용하지만 퇴근후에는 짬짬히 OpenFOAM을 이용한 CFD를 통해 개인적인 연구를 하고있다.

사실 이 블로그를 만든 이유는 OpenFOAM 사용지식을 정리해서 올려 다른 사용자들의 시행착오를 줄여보고자 함이였는데 지금은 개인적인 블로그가 되어가고 있는 기분이다...

앞으로도 조금씩 시간이 된다면 실제 개인적으로 연구하는 모델의 격자를 짜는 방법과 해석과정을 순서대로 올려보려고 한다.

아메리칸 프로메테우스라는 책을 처음 알게 된 건 놀랍게도 무한도전에서 하하가 독후감을 쓴 장면을 보고 처음 알게 되었다.

(당시 많은 사람들이 즐겨보던 무한도전의 영향력을 새삼 느끼게 된다...)

줄리어스 로버트 오펜하이머라는 과학자는 이전부터 알고 있었지만 평전이 있다는 것은 당시에 처음 알게 되었다.

당시 무한도전에도 나오지만 오펜하이머의 평전인 아메리칸 프로메테우스는 어마어마한 두께를 자랑하는 책으로 끝까지 읽기는 쉽지 않아 보이는 책이었다.

이후에 한동안 이 책을 잊어버리고 살다가 놀란 감독의 오펜하이머 영화 개봉 소식에 이 책도 같이 사서 읽게 되었다.

영화를 먼저 본 이후에 책을 읽게 되었는데 놀란 감독이 밝힌대로 평전을 영화로 만들었기에 책의 장면이 영화에 그대로 나오는 부분도 발견할 수 있었다.

사실 살면서 누군가의 전기를 처음부터 끝까지 읽어본적은 손에 꼽는 거 같다.

처음 이 책을 읽을 때는 끝까지 읽을 수 있을까 하는 의문이 들었지만 앞으로는 한번 잡은 책은 끝까지 완독 하자는 마음으로 읽기 시작했다.

책 자체는 꽤 쉽게 읽히는 편이었지만 두께가 두께이니많큼 끝까지 다 읽는 데는 꽤 시간이 걸렸다....

(책 페이지수가 Cengel 교수의 Heat and Mass Transfer(약 900페이지) 전공 서적보다 페이지 수가 더 나간다...... 평전은 1000페이지가 넘어감)

책을 읽으며 유사한 분야에서 일을 하다보니 미지의 영역을 탐구하고 밝히는 과학자/공학자의 삶과 태도에 대해서 생각해 보게 되었다.

오펜하이머는 양자역학이 태동하던 시대에 물리학을 배우고 교수를 하며 그 최전선에서 연구활동을하다 원자폭탄을 개발에 큰 영향을 주게 되었다.

원자폭탄 개발 이후 오펜하이머는 이 무기의 가공할만한 위력에 핵무기를 억제해야 한다고 생각했고 다양한 시도를 한다.

하지만 당시에는 냉전이라는 역사의 거대한 폭풍이 휘몰아치고 있었고 오펜하이머의 순진한 구상은 냉전의 논리에서 받아들여지기 어려웠다.

영화에서 단편적으로 오펜하이머와 스트로스의 갈등관계를 통해 오펜하이머가 몰락하는 과정을 보여주는데  사실 오펜하이머는 젊은시절 공산주의를 옹호하는 사람들과 친분관계를 맺었고 본인도 그러한 사상에 잠시 동조했던 것으로 보이지만 공산당에 가입하지는 않은 것으로 보인다.

전쟁이 발발한 이후 오펜하이머는 공산주의와는 확실하게 이별하게 되었지만 이는 그에게 큰 약점이 될 수 밖에 없었고 서슬 퍼런 냉정시기에 핵무기 억제를 주장하는 오펜하이머에게는 특히 더 약점이 되어 결국 오펜하이머가 몰락하는 계기가 된다.

오펜하이머라는 과학자는 평전의 제목에 들어간 프로메테우스 처럼 인류에게 핵이라는 불을 가져다주었다.

물론 핵 물리학, 원자력에 대한 개념을 처음 주창했다는 의미라기보단 일반 대중에게 핵, 원자력이 더 알려지게 하는데 지대한 영향을 미쳤다는 의미이다.

오펜하이머 박사는 직접적으로는 핵무기에 더 밀접한 연관이 있고 평전에서도 핵무기 개발을 통해 인류가 직면한 자기 파괴에 고뇌하는 모습이 지속적으로 나온다.

이런 모습을 보면서 궁극적으로 과학자/공학자들이 가져야 할 자세는 무엇인지 생각해 보게 되었다.

어찌어찌 이 책을 그래도 약 2주 동안 읽으며 마지막 페이지를 덮고 나니 사실은 올해 읽은 가장 두꺼운 책이 되지 않을까 하는 생각이 들었다.

한동안 이렇게 두꺼운 책은 그만 읽고 싶은 생각이 든다....

당분간은 가벼운 문학작품을 읽는 걸로....

 
대전에 종종 출장을 오다가 이번에는 오후에 시간이 나서 대전시립미술관을 방문하게 되었다.
 
대전에 숙소를 잡는 경우 토요코인 정부청사점을 종종 이용하는 편인데 숙소 근처 충분히 걸어갈수 있는 거리에 이응노 미술과노가 대전 시립미술관이 위치해 있다.
 
사실 이응노 미술관을 예전부터 가보고 싶었지만 이응노 미술관의 경우 폐관시간이 18시인 반면 대전시립미술관은 19시 까지라 좀더 부담이 없어 먼저 방문하게 되었다.
 
사실 오늘 관람은 굉장히 즉흥적으로 결정된걸로 이전에 예정되있던 전시기간을 10월 1일 까지 연장하게되면서 다녀올수 있었다.
 
전시를 관람은 17시부터 했는데 오늘 가을비가 쏟아지면서 예약했다 취소된 표가 많다고 매표소분이 말씀해주셨다.
 
숙소에서 비를 뚫고 미술관까지 오느라 꽤 고생했는데 미술관에 관람인원이 상대적으로 적어 작품에 집중할 수 있었기에 상당히 만족했다.
 
전체적인 전시테마는 올해 초 다녀왔던 한국근현대미술전과 유사한 느낌이었다.
 
전시된 미술품은 주로 회화작품으로 구성되어 있고 조각품이 5점정도 전시되어 있었다.
 
전시를 여는 작품은 아래의 변관식 작가의 "어락" 이라는 작품이다.

미술작품을 관람하다 보면 느끼는점중에 하나는 그림의 크기에서 오는 압도적인 느낌이 분명 있다는 것이다.
 
특히 위의 그림은 8폭 병풍에 물고기들이 역동적인 모습으로 무리지어 그려져 있는 모습이 보는 사람을 들썩이게 만드는 것 같다.
 
지금 다시 생각해보면 전시초입은 주로 동양풍의 그림으로 구성되어 있었다.

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특히 전시 초반에 가장 인상깊었던 작품은 박생광 작가의 "장승" 작품이다.
 
이제는 쉽게 보기 힘든 장승은 예전에는 시골이나 민속촌 등에 가면 마을 입구 어귀에 볼수 있는 우리 고유 민속품이다.
(예전에 초등학교를 다닐때 학교에서 배우고 그랬던거 같은데 요새는 배우는지 잘 모르겠다....지금의 초중고 학생들은 장승이란걸 모를지도....)
 
박생광의 장승 작품은 장승의 얼굴을 그린 작품으로 얼굴 옆에는 "천하대장군", "천하여장군"이라고 적어 장승임을 더 나타내고 있다.
(원래 기억에 천하대장군과 지하여장군 이었던거 같은데 작가의 의도인건지 아니면 천하여장군이 있는지는 잘 모르겠다.)
 
그림에 사용된 강렬한 색채며 장승의 얼굴표현이 특히 인상깊었던 작품이었다.
 
이후에 연결되는 전시실에는 박수근 작가의 작품과 장욱진 화가, 김환기 화가의 작품 그리고 내가 가장 좋아하는 유영국 작가의 작품이 같이 전시되어있다.

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이번 전시에서 특히 기억에 남는 작품은 박수근 작가의 "아기 업은 소녀"이다.
 
박수근 작가의 아기 업은 소녀 시리지를 인터넷이나 영상매체를 통해서는 종종 접해왔지만 직접 실물을 본것은 이번이 처음이었기 때문이다.
 
박수근 작가의 작품을 직접 본건 이번이 두번째인데 박수근 작가는 한국 미술사에서 본인만의 특별함을 구축하는데 성공했다고 생각한다.
 
물론 국내에서 거장의 반열에 든 많은 작가들(이를테면 금번 전시에 있는 작가들)도 본인들만의 개성과 독창성을 정립했기에 그러한 경지에 올랐지만 박수근 작가의 작품은 하드보드지에 그려진 탓에 그 특별함이 느껴지는것 같다.
 
예전에 미대를 다니는 친구와 그림에 대해 이야기 했던게 생각이 났다.
 
그림을 보는것은 좋아하지만 그리는 재주는 없어 친구에게 그림을 잘 그리게 가르쳐 달라고 했다가 오히려 면박을 들었었다.
 
내가 생각했던 그림을 잘 그리고 싶다는 말의 정의는 사실적인 묘사와 정밀한 소묘가 하고 싶었지만 미대를 다니는 친구는 그런건 그림을 잘 그린다는게 아니라고 했었다.
 
친구가 했던말은 나름 이해가 갔다. 사진의 발명 이후 그림은 새로운 길을 모색해야 했고 더이상 인물이나 풍경, 상황의 사실적인 묘사의 사조는 끝나기 시작했고 새로운 미술사조를 만든사람들이 거장의 반열에 오르게 되었다.
 
사실 이건 미술뿐만 아니라 다른 모든 분야도 해당되는것 같다.
 
간단한 예시로 수학의 필즈상은 수학자들이 받는 가장 명예로운 상이다.
 
이상의 수상조건은 일반인이 생각했을때는 아주 어려운 수학 난제를 해결한 경우 받는것으로 생각한다.
 
물론 위의 말도 틀린건 아니지만 대부분 필즈상 수상자들의 업적을 보면 새로운 수학 분야를 개척한 사람들이 수상하는 것을 볼수 있다.
 
이처럼 남들이 생각하지 못한 미지의 영역을 탐구하고 개척한 선구자적인 사람들이 결국 거장, 대가의 반열에 드는것 같다.
 
오늘도 결국 두서없이 글을 쓰게 되었지만 어쨌든!!
 
타지로 출장을 올때 가끔은 주변의 문화생활 거리를 찾아서 다녀보는건 언제나 좋은것 같다.
 
 
 
2023년 9월 13이 대전에서
 

2023년은 개인적으로나 회사 업무적으로나 꽤 많은 변화가 있는 한해인거 같다.

어느새 절반넘게 지나온 2023년을 상반기를 돌아보며 소소하게 세웠던 개인적인 목표를 점검해보았다.

먼저 첫번째로 장발에 대한 도전은 절반은 성공 절반은 실패였다.

2월부터 시작해서 8월 말까지 6개월이 넘는 시간동안 머리가 꽤 많이 길었었다.

머리를 기르기 전에도 벌써 어느정도 머리가 길었던 탓에 6개월이지만 최소한 중단발 길이까지 기르는데 성공했다.

하지만 머리가 길다보니 정리가 되지 않는 시점이 오기 시작했고 우연히 본 티모시 샬라메 등을 비롯한 웨이브가 들어간 머리들을 보고 펌을 하는 바람에 돌이킬수 없는 사태를 맞이하고 말았다.

펌을하고 며칠은 아주 만족하며 마치 영화배우가 된듯한 만족감을 잠시 느꼈지만 시간이 지날수록 부스스해지며 일어나는 머리가 감당이 되지 않는 바람에 1주일을 넘기지 못하고 머리를 짧게 자르게 되었다.

머리를 자르며 속으로 '머리는 또 자라는 거니깐 아쉬워 하지말자'고 되뇌었지만....되뇌었지만.....ㅜㅠㅠㅠㅠㅠ

그래도 난생처음 펌도 해보며 올해는 머리로 참 다양한 시도/도전을 하고 있는것 같다.

그리고 업무적으로는 한동안 회사에서 미뤄왔던 몇가지 목표한 일들을 끝내고 마무리하게 되었다.

작년부터 해야지 해야지 하고 속으로만 생각해왔다가 무슨 바람이 들었는지 7월 한달간 그 일에만 매달려 결국은 마무리하게 되었다.

앞으로 남은 4개월은 길다면 길수도 짧다면 짧게 느껴질 수도 있다.

(개인적으로는 짧다고 느껴짐..)

개인적으로는 남은 4개월이 짧다고 느껴지는데 이는 아마 해야할 일이 아직 남아있다는 것이고 남은 4개월동안 하기에 빠듯하다고 생각되기 때문일지도 모른다.

오늘 불현듯 '23년 상반기 결산을 해보며 남은 '23년도 잘 마무리해야겠다는 생각이다.

2023년 9월 6일

올해 가장 기대되는 영화 두편중 한편인 오펜하이머가 8월 15일 국내에서 개봉했다.

사실 공학 분야를 전공했고 지금도 관련분야에서 쭉 있었기에 오펜하이머라는 인물에 대해서는 아주 예전부터 알고 있었다.

사실 북적이는 영화관에서 영화보는걸 그다지 선호하는 편은 아니라 보통은 빠르게 퇴근하고 평일 약간 늦은 오후나 영화가 개봉하고 어느정도 기간이 지나서 관객이 줄어들때쯤 보고 싶은 영화를 관람하는걸 선호한다.

하지만 이번에 개봉한 오펜하이머는 도저히 기다릴수 없어 개봉일날 바로 영화관에 가서 관람을 할수밖에 없었다.

영화는 줄리어스 로버트 오펜하이머의 전기 영화로 영국에서 학위를 하던 시절부터 노년에 이르기 까지의 삶을 다룬 전기 영화이다.

사실 이 영화는 "아메리칸 프로메테우스"라는 오펜하이머의 평전을 원작으로 하며 영화의 내용도 대부분 책의 내용과 순서를 따라가는 편이다.

물리학은 1920년대 초기 양자역학의 등장으로 격동의 시기를 보내고 있었다.

양자역학은 등장 초기부터 수업이 많은 물리학자들의 관심을 한몸에 받았고 양자역학의 복잡함과 난해함에 대한 다양한 어록들을 확인할 수 있다.

오펜하이머는 이렇게 물리학의 새로운 파도가 치던 시기에 20대를 보내며 본인도 천재성을 뽐내며 양자역학 분야의 전문가로 1927년 막스 보른과 함께 "보른-오펜하이머 근사"(Born-Oppenheimer approximation) 를 발표하는 등 왕성한 연구활동을 보내고 있었다.

하지만 곧 2차 세계대전이 발발했고 미국은 맨해튼 프로젝트를 가동하여 원자폭탄을 개발하기 시작했고 프로젝트의 책임자중 한명으로 오펜하이머 박사를 임명하하여 원자폭탄 개발을 성공적으로 수행하였다.

(보다 엄밀히 말하면 맨해튼 프로젝트의 총 책임자는 "레슬리 그로브스"(Leslie Groves) 장군이고 오펜하이머 박사는 로스 앨러모스 국립 연구소의 소장이었음)

프로젝트 이후 오펜하이머 박사는 매카시즘 광풍에 의해 공산당으로 몰려 여러 공직에서 물러나야만 했다.

영화는 이러한 오펜하이머의 일대기를 킬리언 머피를 주연으로 3시간 가까이 풀어 나가고 있다.

개인적으로는 영화의 음향과 배우들의 연기 그리고 중요한 역사적 장면들을 보는 재미에 3시간이 1시간처럼 느껴졌다.

영화를 다보고 나오며 영화의 원전인 오펜하이머 평전 제목인 "아메리칸 프로메테우스"가 지극히 적절한 제목이라는 생각을 하게되는 영화였다.

개인적으로 상당히 좋아하는 주제인 과학 이야기, 전기, 물리학자 이야기에 유명감독(크리스토퍼 놀란!)과 배우(킬리언 머피, 맷 데이먼 등)들의 열연이 좋았다.

하지만 문득 극장을 꽉 채운 관객들을 보면서 이 많은 사람들도 나랑 비슷한 이유로 이 영화에 기대를 품고 왔는지는 조금 궁굼해졌다.

어떤 사람들은 크리스토퍼 놀란 작품이라서 또는 뭔가 압도적일거라고 기대되는 원자폭탄 폭발 장면을 보려고 아니면 킬리언 머피와 맷 데이먼, 로버트 다우니 주니어의 연기를 보고 싶어서일수도 있다.

그래도 어찌되었든 이런 과학자의 전기 영화가 한국에서 큰 관심과 흥행을 하고 있는것을 보고 왠지 모를 기분 좋은 느낌이 들었다.

이 영화를 통해 점심을 먹으며 물리학에 대한 이야기를 한번이라도 하게 될수 있고 대중들의 과학에 대한 관심이 조금이라도 커질수 있기 때문이다.

(실제로 필자는 이 영화 때문에 실제로 식사를 하며 양자역학에 대한 이야기를 하는 경험을 했다...살면서 이런날이 올줄은;;)

긴 영화 감상평을 마치며 오펜하이머 평전 제목인 "아메리칸 프로메테우스"가 정말 절묘한 제목이라는 생각을 다시한번 해본다.