유체역학 (26) – 역적-운동량의 원리(Impulse-Momentum Principle)

유체역학

▶ 유체역학을 다루는 포스팅 1. 역적-운동량의 원리 (Impulse-Momentum Principle) 1.1) 정의 역적-운동량 원리는 외부 힘이 작용하는 동안 유체의 운동량 변화를 설명합니다. 이 원리는 유체의 흐름에 대한 힘의 효과를 분석할 때 사용됩니다. 1.1.1) 기본 개념 예제 문제 및 풀이 예제 1 문제: 일정한 질량유량을 가지는 유체가 특정 속도로 노즐을 통해 분사될 때, 노즐에 작용하는 힘을 계산하시오. … Read more

유체역학 (25) – cavitation(공동 현상)

유체역학

▶ 유체역학을 다루는 포스팅 9. Cavitation (공동 현상) 9.1) 정의 및 원리 Cavitation은 유체 내에서 낮은 압력으로 인해 기포가 형성되고 붕괴되는 현상입니다. 이 현상은 유체가 특정 압력 이하로 떨어졌을 때 발생하며, 기포의 형성과 붕괴는 유체와 주변 구조물에 손상을 줄 수 있습니다. 9.1.1) Cavitation의 원인 9.1.2) Cavitation의 영향 9.2) 예제 문제 및 풀이 예제 1 문제: … Read more

유체역학 (24) – 손실 수두와 동력

유체역학

▶ 유체역학을 다루는 포스팅 8. 손실 수두와 동력 8.1) 손실 수두 (Head Loss) 손실 수두는 유체의 에너지 손실을 나타내는 데 사용되며, 주로 마찰과 유체의 점성에 의해 발생합니다. 8.1.1) 정의 및 계산 8.2) 동력 (Power) 유체를 이동시키기 위해 필요한 동력은 유체의 속도, 밀도, 흐름율 및 손실 수두를 고려하여 계산됩니다. 8.2.1) 동력 계산 8.3) 예제 문제 및 … Read more

유체역학 (23) – 베르누이 방정식의 응용

유체역학

▶ 유체역학을 다루는 포스팅 7. 베르누이 방정식의 응용 7.1) 베르누이 방정식의 응용 분야 베르누이 방정식은 유체역학에서 다양한 응용을 가집니다. 이 방정식을 사용하여 유체 흐름의 속도, 압력 및 유량을 계산할 수 있습니다. 7.1.1) 주요 응용 장치 7.2) 예제 문제 및 풀이 예제 1 (벤츄리계) 문제: 직경이 10cm와 5cm인 두 부분으로 구성된 벤츄리계에서, 두 부분에서의 압력 차이를 … Read more

유체역학 (22) – 오일러의 방정식

유체역학

▶ 유체역학을 다루는 포스팅 6. 오일러와 베르누이 방정식 6.1) 오일러의 방정식 (Euler’s Equation) 오일러의 방정식은 유체의 압력, 속도, 그리고 위치 에너지 간의 관계를 설명합니다. 이 방정식은 비점성 유체에 대한 운동량 보존을 기술합니다. 6.1.1) 오일러 방정식의 가정 6.1.2) 오일러 방정식 \( \frac{\partial v}{\partial t} + (v \cdot \nabla)v = -\frac{1}{\rho}\nabla p + g \) 6.2) 베르누이 … Read more

유체역학 (21) – 연속 방정식

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▶ 유체역학을 다루는 포스팅 5. 연속 방정식 (Continuity Equation) 5.1) 정의 및 원리 연속 방정식은 유체의 질량 보존을 나타내는 방정식으로, 유체의 어느 지점에서든 시간에 따라 유입되는 유체의 양과 유출되는 유체의 양이 같아야 한다는 원리에 기반합니다. 5.1.1) 질량 보존의 법칙 5.1.2) 3차원 정상유 비압축성 연속방정식 5.2) 예제 문제 및 풀이 예제 1 문제: 직경이 각각 10cm와 … Read more

유체역학 (20) – 유선과 유적선

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▶ 유체역학을 다루는 포스팅 4. 유선과 유적선 4.1) 정의 및 특징 유선과 유적선은 유체의 흐름을 시각화하는 데 사용되는 중요한 개념입니다. 4.1.1) 유선 (Streamline) \( \frac{dx}{u} = \frac{dy}{v} = \frac{dz}{w} \) 여기서 u,v,w는 각각 x, y, z 방향의 속도 성분입니다. 4.1.2) 유적선 (Streakline) 4.1.3) 유맥선 (Pathline) 4.2) 예제 문제 및 풀이 예제 1 (유선) 문제: x … Read more

유체역학 (19) – 1차원유동, 2차원유동, 3차원유동

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▶ 유체역학을 다루는 포스팅 3. 1차원, 2차원, 3차원 유동 3.1) 유동 차원의 정의 유동의 차원은 유체의 움직임이 발생하는 공간적 방향의 수로 정의됩니다. 3.1.1) 1차원 유동 (1D Flow) 3.1.2) 2차원 유동 (2D Flow) 3.1.3) 3차원 유동 (3D Flow) 3.2) 예제 문제 및 풀이 예제 1 (1차원 유동) 문제: 길이 10m, 지름 0.5m의 관을 통해 물이 흐르고 … Read more

유체역학 (18) – 유체 유동

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▶ 유체역학을 다루는 포스팅 2. 유체 유동의 분류 2.1) 유동의 종류 2.1.1) 정상유동 (Steady Flow) vs 비정상유동 (Unsteady Flow) 2.1.2) 등유동 (Uniform Flow) vs 비등유동 (Non-uniform Flow) 2.1.3) 층류 (Laminar Flow) vs 난류 (Turbulent Flow) 2.2) 예제 문제 및 풀이 예제 1 문제: 유체가 관을 따라 흐르고 있는데, 일정 시간 간격으로 유체의 속도가 동일하게 측정됩니다. … Read more

유체역학 (17) – 유체 운동학

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▶ 유체역학을 다루는 포스팅 1. 유체 운동학의 정의 1.1) 정의 유체 운동학은 유체의 움직임을 시간과 공간에 따라 연구하는 학문입니다. 이 분야는 유체의 속도, 가속도, 흐름의 경로, 그리고 이들이 유체의 압력과 밀도와 어떻게 상호작용하는지를 다룹니다. 1.1.1) 유체 운동학의 주요 개념 2.1) 예제 문제 및 풀이 예제 1 문제: 한 점에서 유체의 속도가 시간에 따라 \( v(t) … Read more