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유체역학27

브라운 운동이란?? 브라운 운동(Brownian motion)은 액체나 기체 속에서 미소입자들이 불규칙하게 운동하는 현상으로, 스코틀랜드의 식물학인 로버트 브라운(Robert Brown)이 발견하였다. 로버트 브라운은 식물의 수정과정을 연구하기 위해 물에 띄운 꽃가루 입자를 관찰하던 중, 꽃가루 입자가 물위를 끊임없이 불규칙적으로 운동하는 현상을 관찰하게 된다. 이러한 현상은 브라운 이전에 다른 사람들에 의해서도 관찰된 현상이었으나 실제로 연구를 한사람은 브라운이 최초였다. 이전에는 이러한 운동을 하는 입자들을 스스로 액체 속에서 운동하는 살아있는 생명체인 ‘극미동물(anialcules)'로 생각해왔다. 하지만 브라운이 곱게 갈아낸 무기물, 유리, 금속, 바위 등을 액체에 뿌려 관찰한 결과 꽃가루와 똑같은 불규칙 운동을 한.. 2022. 7. 22.
레이놀즈 수란 무엇일까? 저번 시간에는 유체역학에서의 가장 기초가 되는 파스칼의 원리, 베르누이 방정식에 관해서 알아보는 시간이었다. 오늘은 유체역학에서 가장 많이 쓰이는 개념인 레이놀즈수에 관해서 알아보겠다. 레이놀즈수(Reynolds number)는 간단하게는 유체가 흐르는 데에 있어, 층류와 난류를 구분하는 척도가 되는 무차원수라고 이해하면 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 조금 더 상세히 들여다보면, 관성과 점성에 관한 비로소 결정된 유동 조건 내에서 앞서 말한 두 종류의 힘의 관계를 정량적으로 나타낸 무차원 수이다. 레이놀즈수는 유동이 층류 또는 난류인지 판단하게 해주는 무차원수로써, 층류가 지배적일 때에는 레이놀즈수가 낮게 나타나고, 유동이 안정적이며, 평이하게 나타난다. 하지만, 난류는 점성에 의하기 보다는 관성이 지배.. 2022. 7. 22.
유체란? 유체는 고체에 비해 모양이 일정하지 않다. 따라서, 모양이 쉽게 변하고, 자유성이 뛰어나, 쉽게 흐를 수 있는 것을 총칭한다. 그에 따라, 액체, 기체 및 플라즈마가 유체에 속한다. 그런 유체의 흐름 및 특성에 관하여 연구하는 학문이 유체역학이다. 유체는 점성에 따라 크게 두 가지로 나뉘는데, 뉴턴 유체와 비 뉴턴 유체이다. 뉴턴 유체는 아이작 뉴턴의 이름을 딴 용어로써, 전단변형률과 전단응력과의 관계는 선형적인 관계를 가지고 있으며, 그 관계 곡선이 원점을 지나는 유체를 말하는 것이다. 그와 관련된 비례 상수가 점성 계수이다. 비 뉴턴 유체는 일정한 점도를 따르지 않는, 다시 말해, 뉴턴의 점성 법칙 및 응력에 무관한 유체를 뜻한다. 비 뉴턴 유체에서의 점도는 힘이 강도에 따라서 더 액체 또는 더 고체.. 2022. 7. 21.

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