공학/유체역학 7

How to derive Poiseuille flow?

Introduction.Definition of the Poiseuille flow포아제 흐름: 포아제 흐름은 점성이 있는 유체가 관을 통해 흐를 때, 유체의 속도가 관의 중심에서 가장 빠르고, 벽면에 가까워질수록 느려지는 층류를 의미합니다. 이는 유체의 점성에 의해 발생하는 현상을 말한다.Feature of  the Poiseuille flow- 층류와 난류: 포아제 흐름은 일반적으로 레이놀즈 수(Re)가 2,000 이하일 때 발생하며, 이 경우 유체는 층을 이루며 부드럽게 흐릅니다. 레이놀즈 수가 2,000을 초과하면 난류가 발생하게 됩니다. 포물선 형상- 속도 분포: 포아제 흐름에서는 속도 분포가 포물선 형태를 띠며, 이는 유체의 점성에 의해 결정됩니다. 관의 중심에서 속도가 가장 빠르고, 벽면에 ..

공학/유체역학 2024.11.26

[유체역학] 개념정리

플럭스( flux )- 플럭스( flux ): 단위 면적을 통과하는 유체의 특정 물리량의 흐름 속도를 의미한다.- 플럭스는 벡터량으로, 크기와 방향을 모두 가지고 있다.- 플럭스의 방향은 유체가 흐르는 방향과 같다.비압축성 질량보존식- 비압축성 질량보존식은 유체역학에서 비압축성 유체의 흐름에서 질량이 보존됨을 나타내는 방정식이다.- 비압축성 유체는 밀도가 일정한 유체를 말하는데, 액체는 일반저긍로 비압축성 유체로 간주된다.나비에-스토크스 방정식( Navier-Stokes equation, N-S equation )- 나비에-스토크스 방정식은 유체의 운동을 설명하는 방정식이다. 끈적끈적한 성질, 즉 점성을 가진 유체의 움직임을 예측하는 데 사용하는 비선형 편미분방정식이다.( 비점성물질에는 적용x )- 고체..

공학/유체역학 2024.11.19

용어 정리 ( 케비테이션, 점착조건, 절대압력, 계기압력 등등 )

캐비테이션( cavitation ) 유체의 속도가 빨라질때 액체의 압력이 증기압보다 낮아져 작은 물방울(기포)가 생기는 것을 말한다. 점착조건기체와 액체를 포함한 모든 유체는 고체의 표면에서 붙는다, 즉 유체속도가 0이다. 모든 유체는 점성이 있고, 점성이 있으면 고체의 표면에서 속도가 0이다.계기압력 ( gauge )절대압력 ( absolute )계기압력 + 대기압, Pa = Pg + Patm 정수압분포정지된 비압축성 유체( 밀도가 일정한 유체 )내의 압력은 깊이에 따라 선형적으로 변한다.  정압정압은 유체가 관 내부를 흐르고 있을 대 유체의 흐름 방향과 직각으로 작용하는 압력유체역학에서 일반적으로 말하는 압력을 의미 동압동압은 정압과는 달리 운동하고 있는 유체 중에만 존재하는 압력무언가의 운동으로 발..

공학/유체역학 2024.09.23

[유체역학] 레이놀즈 수

개요레이놀즈 수( Reynolds number )은 유체역학에서 사용하는 무차원량이며, 다음과 같이 정의된다.- ρ는 유체의 밀도 ( kg / m^3 )- v는 유체의 속력 ( m / s )- D는 유체의 특성길이 (characteristic length) ( m )- μ는 유체의 점성계수 (viscosity) ( kg / (m*s) )의미밀도ρ로 분모 분자를 나누면 아래와 같이 된다.이때 그리스 문자 ν는 동점성계수( kinematic viscosity )라고 한다. 위의 식은 분모가 점성력을, 분자가관성력을 의미한다. 즉  물체의 관성이 점성에 비해 얼마나 큰가를 나타내는 척도로 이 레이놀즈 수가 작을수록층류( laminar flow, 유체의 유선이 유지되면서 흐르는 유동 ), 클수록 난류( turb..

공학/유체역학 2024.09.14

점성계수 및 동점성계수, 표면장력

유체의 종류  - 유체: 전단응력과 전단변형율 ( 속도구배 ) 사이에 선형적인 관계    - 물, 공기, 기름이 있다.    - 비유체: 전단응력과 전단변형율 ( 속도구배 ) 사이에 비션형적인  관계점성 및 동점성 계수 - 점성계수 ( μ )  - 정의 : 유체의 점성의 크기를 나타내는 값  - 기호 :  μ   - 단위 : Pa * s = kg / ( m * s ) - 동점성계수 (  μ /ρ )  - 정의 : 점성계수에다 밀도를 나눈 값  - 기호 :  μ / ρ    - 단위 : m^2 / s  점성계수는 어떤 물질이 얼마나 힘을 확산하기 쉬운지를 나타내고 있고, 동점성계수는 어떤 물질이 얼마나 속도를 확산하기 쉬운지를 나타낸다.  표면장력- 정의   분자 사이의 인력 ( 친화력 ) 차이로 발생  ..

공학/유체역학 2024.09.12

유체역학 기초 정리

유체의 정의유체( fluid )는 일정한 형체 없이 자유롭게 변형 가능하면서 흐를 수 있는 물질을 뜻한다. 액체( liquid )와 기체( gas ) 뿐 아니라 플라즈마( plasma )까지 포괄하는 개념이다. 유체의 유동에 대해 탐구하는 유체역학에서는 유체를 보다 공학적으로 정의하게 되는데, 유체역학에서는 유체( fluid )를 어떤 크기의 전단 응력( shear stress )이나 외부 힘( external force )이 작용할 때, 연속적으로 변형하는 물질로 정의한다.유체의 특징 ▼  고체( solid )와 비교했을 때, 분자 사이의 거리( 분자 공간 )이 크다. 이 말은 즉, 유체 분자간 거리가 분자 직경과 비교했을때 월등히 크다는 것을 내포하고 있다. 분자간 거리가 큰 것은 유체가 유체만의 특..

공학/유체역학 2024.09.04