역학/유체역학
-
[유체역학] Path line, stream line, streak line의 차이역학/유체역학 2023. 10. 16. 02:27
path line : 유체 입자가 흐르는 경로 그 자체를 말한다. 일정 시간 동안의 경로로 나타난다. stream line : 일정 시각에서 공간 내에 유체들의 속도 tangent 성분이다. 아래와 같이 나타낼 수 있다. streak line : 공간 상의 특정 지점들을 통과한 여러 입자들의 집합이다. 예를 들어, 눈에 보이는 담배 연기가 사진에 찍혔다면, 우리는 이것들을 특정 t1에 대한 streak line이라고 볼 수 있다. 내용에 오류가 있을 경우 언제든 댓글 부탁드립니다 :)
-
[유체역학] 유체의 에너지 보존 - 베르누이의 원리에 대하여 (Energy Conservation of Fluid Flow, Bernoulli effect)역학/유체역학 2023. 10. 16. 02:11
베르누이의 방정식은 유체의 에너지 보존을 이야기하고 있다. 유체의 압력, 운동 에너지와 위치에 대한 퍼텐셜 에너지 항이 존재한다. 이들 값은 const로, 보존된다는 것이다. Bernoulli effect 유속이 증가하는 곳에서 유체의 압력이 낮아진다. 위의 식에 따라, 유속이 증가하고 에너지가 보존되기 위해서는 압력이 감소하여야한다. 특히 좁은 공간에서는 속도가 빨라진다. 빨라야 맞춰서 들어간다고 생각하면 쉽다. 압력이 낮아지면 버블이 생기는데, 물의 삼중점 그래프를 생각해보면, 왜 버블이 생기는지 알 수 있을 것이다. 이 버블이 터졌을 때의 충격이 누적되면 기계 부품에 손상을 야기할 수도 있어서 중요한 현상이다. 내용에 오류가 있을 경우 언제든 댓글 부탁드립니다 :)
-
[유체역학] 유턴 유체(Newtonian fluid)에서의 점성, 전단응력 (shear stress, strain)역학/유체역학 2023. 10. 16. 02:06
고정판과, 움직이는 판 사이에서 뒤틀린 유체에 대하여 뒤틀린 각도를 감마( γ )라 했을 때, rate of stream은 shear strain(전단 변형률)과 관련 있다. 이 때의 비례 상수를 뮤( μ )라고 두면, 아래와 같이 기술할 수 있다. 이 때 G는 shear modulus로, 유체역학에서뿐 아니라 고체역학에서도 strain과 stress 간의 관계를 나타낼 때 등장한다. fluid shear stress를 받았을 때 연속적으로 변형되는 물질로, Couette flow(쿠에트 흐름)에 대해 논할 수 있다. 이는 고정된 것과 움직이는 평행판 사이의 흐름으로, 아래와 같이 나타낼 수 있다. x방향으로의 압력 변화가 없을 때, 다음과 같이이 나타낼 수 있다. 쿠에트 흐름에서, strain은 높이에..