역학 3

[유체역학] Reynolds 수

유체역학에서 Reynolds 수는 관성에 의한 힘과 점성에 의한 힘의 비로서, 주어진 유동 조건에서 이 두 종류의 힘의 상대적인 역학관계를 정량적으로 나타 냅니다. 1880년대 Osborne Reynolds는 많은 실험을 통해 발견하였습니다. 기하학적 형상, 표면조도, 유동속도, 표면온도, 유체의 종류 등이 가장 큰 영향을 미칩니다. Reynolds 수는 유체 동역학에서 가장 중요한 무차원 수 중 하나이며, 다른 무창원 수들과 함께 사용되어 동적 상사성을 판별하는 기준이 됩니다. 두 유동 패턴이 기하학적으로 상사일 때, 이 두 유동의 주요 무차원 수들이 동일한 값을 가지면, 이 두 유동이 동적 상사성을 가졌다고 말하며 이 두 유동은 그 형태가 유사하게 됩니다. 또한, 유동이 층류인지 난류인지를 예측하는 ..

전공 2022.02.12

[유체역학] 유체역학 이란?

유체역학은 미시적인 생물계로부터 자동차, 항공기 및 우주선 추진에 이르기까지 무한한 실용적 응용 범위를 갖는 흥미롭고 매력적인 주제입니다. 그러나 여전히 유체역학은 가장 도전적인 학문이며, 대학의 전공과목으러서 매우 중요한 기본 교과목입니다. 학문적 전개과정이 복잡하고 수학적 표현방법도 까다롭워서 많은 학생들이 여럽다고 생각하는 과목이기도 합니다. 그러나 한편으로 유체 유동에 관련된 것들은 일상생활이나 자연현상 등에서 자주 경험하게 되는 것이므로, 기본적으로 체득해야 할 과목이 아닐수가 없습니다. 유체역학의 응용분야은 매우 다양합니다. 우선 인체에서 부터 매우 중요한 역할을 합니다. 심장은 연속적으로 피를 동맥과 정맥을 통해 인체의 모든 부분으로 뿜어내며, 허파는 들고나는 공기 유동의 현장입니다. 말한 ..

전공 2021.12.31

[유체역학] 전산 유체 역학 이란?

전산 유체 역학 이란 유체 현상을 기술한 비선형 편미분방정식인 나비에 스토크스 방정식(Navier-Stokes, eaquation)을 유한차분법 유한차분법(FDM: Finite Difference Method), 유한요소법(FEM: Finite Element Method), 유한체적법(FVM: Finite Volume Method) 방법들을 이용하여 이산화하여 대수 방정식으로 변환하고, 이를 수치해석적으로 해를 구하는 것이다. 또한, 유체의 움직임을 수학적으로 표현한 나비에 스토크스 방정식에서 아직 엄밀한 해를 구할 수 있지는 않으며, 사용자가 관심 있는 영역에 한정하여 여러 공학적인 가정을 적용하여 계산하는 것을 말하기도 한다. 전산 유체 역학에서는 컴퓨터의 발달로 과거에는 계산하기 어려운 부분을 단시..

전공 2021.12.21
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