전산유체역학15 에너지 보존 법칙(2) 지난 시간에 이어서, 에너지 보존 법칙에 관하여 설명하도록 하겠다. 1840년대 줄이 열의 역학적 이론을 천명함으로써 에너지 보존 원리와 역학적 설명 프로그램 사이에 연결고리가 마련되었다. 1840년대 초 줄의 연구는 전기장치의 개선과 전기화학에 집중되어 있었다. 패러데이와 데이비는 화학적 친화성의 전기이론을 정식화하려 했으며, 줄은 이 전기이론을 더 다듬어 상호변환과 정량적인 동등함을 밝힘으로써 전기 현상과 화학 현상과 열 현상을 통합하려 했다. 줄은 역학적 열과 일 사이의 정량적 관계를 측정하기 위해서 역학적 일로부터 전류를 만들어내고 다시 이로부터 열을 만들어내는 전기장치를 고안했다. 이 전기 장치를 사용하여 열과 역학적 일 사이의 수치적 관계를 계산할 수 있었다. 줄은 곧 역학적 일이 마찰로 직접.. 2022. 7. 31. 에너지 보존 법칙(1) 에너지 보존 법칙에 관하여 설명해보자. 에너지 보존 법칙에 따르면 에너지는 형태를 바꾸거나 다른 곳으로 전달할 수 있을 뿐이며, 생성 또는 사라질 수 없다. 따라서, 항상 일정하게 유지된다는 것을 가정한 것이다. 예를 들어 설명하면, 화약의 화학에너지가 총알의 운동에너지로 변환되어 힘을 받는 것, 그리고 롤러코스터에서 중력에 의한 에너지가 운동에너지로 변환되는 것이 그 예이다. 20세기에서 에너지 보존 법칙은 아인슈타인의 특수 상대성이론을 통해 질량-에너지 보존 법칙으로 확장되었다. 특수 상대성이론에 따르면 질량은 에너지의 한 종류이고 기준 관성계에 따라 측정되는 값이 다를 수는 있지만 같은 관성계에서 시간의 변화에 대해서 불변이다. 열역학에서의 에너지 보존 법칙은 열역학 제1 법칙이라고 불린다. 에너지.. 2022. 7. 30. 전산유체 역학이란? 전산 유체 역학(CFD, Computational fluid dynamics)은 유체 현상을 기술한 비선형 편미분 방정식으로 알려져 있는 나비에 스톡스 방정식 (Navier-Stokes Equations)을 유한 차분법 (Finite Difference Method, FDM), 유한 요소법 (Finite Element Method, FEM), 유한 체적법(Finite Volume Method, FVM) 등을 활용하여 이산화 방법을 활용하여 대수 방정식으로 변환하여 수치해석적 방법으로 (numerical methods) 특정 알고리즘을 사용해 유체 유동 문제를 해석하는 것을 뜻한다. 컴퓨터를 활용하여 특정 공학 문제에서의 유체 및 기체의 상호작용을 해석 한다. 그러나, 식을 가정을 활용해 간단화 시키거나,.. 2022. 7. 22. 이전 1 2 3 다음