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공학/유체역학 3

[유체역학] 연속방정식(Continuity equation)

이번 포스팅에서는 연속방정식(Continuity equation)에 대해 이야기해보겠습니다. 연속방정식(Continuity equation) 유체의 흐름이 특정 위치에서 그 상태가 시간이 변함과 관계없이 연속적인 정상류의 경우에는 유체 밀도가 일정할 경우 모든 단면에서의 유량은 일정합니다. 만약 유체가 비압축성유체라면, 유체의 밀도와 비중량이 일정하므로 관 내 단면적 $A_{1}$을 통과하는 유량과 단면적 $A_{2}$를 통과하는 유량은 같을 것입니다. 이를 수식으로 나타낸 것이 연속방정식이며, 유체의 유속을 각각 $V_{1}$, $V_{2}$라 하면 다음과 같습니다. $Q = A_{1}V_{1} = A_{2}V_{2} = Constant$ 여기서 $Q$는 체적유량이며, 단위는 [$m^3/s$] 입니다.

공학/유체역학 2021.05.20

[유체역학] 레이놀즈 수(Reynold's number)

이번 포스팅에서는 레이놀즈 수에 대해 알아보도록 합시다. 레이놀즈 수(Reynold's number) 레이놀즈 수는 층류와 난류를 구분하는 척도가 되는 값으로, 일반적으로 $Re$로 표기하며 무차원의 수입니다. 여기서 층류(laminar flow)란, 유체 입자들이 질서정연하게 층과 층이 미끄러지면서 흐르는 유동상태를 말하며, 난류(turbulent flow)란, 유체 입자들이 불규칙하게 섞여서 흐르는 유동상태를 말합니다. 아무래도 난류 유동은 불규칙하기 때문에 유체역학적으로 층류에 비해 해석이 어렵습니다. 공식과 물리적인 의미 레아놀즈 수는 아래와 같은 공식으로 계산합니다. $Re=\frac{Vd}{ν}=\frac{\rho Vd}{\mu}$ 여기서, $\rho$ : 밀도 $(Ns^2/m^4)$ $d$ ..

공학/유체역학 2021.04.12

[유체역학] 베르누이 방정식

이번 포스팅에서는 베르누이 방정식에 대해 다뤄보겠습니다. 베르누이 방정식 베르누이 방정식은 유체의 속도, 압력, 위치에너지 사이의 관계를 나타낸 식입니다. 유체에 대하여 하나의 유선(streamline) 상에서 모든 형태의 에너지 합은 항상 일정하다라는 점을 설명하고 있습니다. 여기서, p: 해당 점에서의 압력 ρ: 유체의 밀도 v: 해당 점에서의 속도 g: 중력 가속도 h: 기준면에 대한 높이 C: 상수(Constant) 입니다. 다만, 이 방정식은 몇가지 가정이 있어야만 성립합니다. 베르누이 방정식에서의 가정 베르누이 방정식이 만족되기 위해서는 크게 3가지 가정이 필요합니다. 1. 정상상태(steady state)여야 한다. 2. 비압축성(incompressible) 유체여야 한다. 3. 비점성(in..

공학/유체역학 2021.02.22
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