분류 전체보기159 난류에 대한 이야기 오늘은 난류에 대해 좀 더 자세히 알아보도록 하자. 먼저 난류 유동의 중요 특징부터 간단히 살펴보고자 한다. 유동의 레이놀즈수는 관성력이 점성력에 비해 얼마나 그 비중이 큰가를 나타내는 잣대가 된다. 유체 시스템에 대한 실험에서 이른바 임계 레이놀즈수보다 작은 레이놀즈수에서 흐름은 매끈하며 이웃한 유체 층들은 서로 침범함이 없이 질서 있게 흘러가는 모습을 보인다. 만약 경계조건들이 시간과 더불어 변하지 않는다면 이 경우 흐름은 대체로 정상상태가 유지된다. 이 영역이 층류에 해당한다. 레이놀즈수가 임계 레이놀즈수보다 크면 복잡한 흐름이 연이어 발생하고 결국에는 흐름의 성질이 급변하게 된다. 마지막 상태에서 흐름은 무질서하고 혼돈적이다. 경계조건이 일정하게 유지되어도 유동은 비정상상태가 되며 속도를 비롯한 .. 2022. 9. 2. 천음속 및 초음속 압축성 유동 천음속 및 초음속 압축성 유동에 관해 알아보자. 음속에 가까운 혹은 그 이상의 속도를 가지는 흐름을 계산하는 경우에는 어려움이 있다. 이러한 속도 영역에서는 레이놀즈수가 대체로 매우 높고 유동 중의 점성영역이 매우 얇다. 그래서 대부분의 영역이 사실상 비점성 유체의 거동을 보인다. 외부 유동의 경우 이것은 문제를 야기시킨다. 왜냐하면 외부 경계조건이 적용되는 유동의 일부가 비점성적으로 거동하기 때문에 총괄적으로 유동의 점성에 근거하여 특징적인 점성영역과 그 성격을 달리하기 때문이다. 유한체적법에서 표준적으로 채택되는 SIMPLE 압력 알고리즘은 여기서는 수정되어야 한다. 이 경우 천이 유동을 위한 알고리즘은 포물형/쌍곡형의 장점을 살리고 있다. 충격파가 해의 내부 영역에서 발생하는 문제와 경계에서 그것이.. 2022. 8. 31. CFD에 의한 유체 유동 문제 해석 CFD에 의한 유체 유동 문제 해석에 관하여 알아보도록 하자. 유체 유동 문제를 푸는 데 있어서 알아야 할 점은 근간을 이루는 물리적 현상은 복잡하며, CFD 코드로 획득한 데이터는 아무리 결과가 좋아도 그 물리적 현상 이상이 될 수는 없으며, 또한 아무리 나빠도 작업자의 스킬 이하로 되지는 않는다는 사실이다. 두 번째 이슈부터 고려하자면, 코드의 사용자는 많은 분야에서 경험과 스킬을 가지고 있어야 한다. CFD 시뮬레이션을 세팅하고 실행하기 이전에 풀고자 하는 유동 문제를 확인하고 그 물리적 및 화학적 현상을 토대로 수식화하는 과정이 있다. 이때 문제를 2차원으로 모델링 할 것인지 아니면 3차원으로 할 것인지, 공기의 밀도를 정함에 있어서 주위 온도나 압력의 변화를 고려할 것인지, 난류 방정식을 포함할.. 2022. 8. 29. 유체란 무엇인가? 오늘은 유체에 관하여 더욱 자세히 알아보자. 물질은 고체, 액체 및 기체의 세 가지 주된 상으로 존재한다고 알고 있을 것이다. 액체 또는 기체상의 물질을 가리켜 유체라 한다. 고체와 유체는 물질의 모양을 변형시키려 가해진 전단응력에 저항하는 물질의 능력을 바탕으로 구분된다. 고체는 변형을 통해 전단응력에 저항하는 물질의 능력을 바탕으로 구분된다. 고체는 변형을 통해 전단응력에 저항할 수 있는 반면에, 유체는 아무리 작더라도 전단응력의 영향 아래 연속적으로 변형한다. 고체에서 응력은 변형량에 비례하지만, 유체에서 응력은 변형률에 비례한다. 일정한 전단력이 적용될 때, 고체는 결국 어떤 정해진 변형 각에서 변형을 멈추지만, 유체는 변형을 멈추지 않고 어떤 변형률로 접근해간다. 두 개의 판 사이에 밀착된 직사.. 2022. 8. 25. 공학에서의 모델링 공학에서의 모델링에 대해서 알아보자. 공학적 장치 또는 과정은 실험적으로 또는 해석적으로 연구될 수 있다. 실험적 접근법은 실제로 물리적 시스템을 다루는 이점을 가지며, 원하는 양은 측정에 의해 실험 오차의 한계 내에서 결정된다. 그러나 이 접근법은 비용이 많이 들고, 시간이 많이 들며, 따라서 종종 비실세 적이다. 그 외에도 연구 중인 시스템이 존재조차 하지 않을 수도 있다. 예를 들면, 건물의 전체 난방과 배관 시스템은 통상적으로 그 건물이 주어진 시방서에 따라 실제로 지어지기 전에 크기가 결정되어야만 한다. 해석적 접근법은 빠르고 비싸지 않다는 이점을 갖지만, 산출 결과는 해석에서 사용한 가정, 근사와 이산화의 정확도에 의존한다. 공학 연구에서는 해석을 통하여 선택의 수를 단지 몇 개 줄이고, 그다.. 2022. 8. 23. 시스템과 검사체적 오늘은 시스템과 검사 체적에 대해 알아보도록 하자. 시스템은 연구를 위해 선정된 일정량의 질량 또는 공간 내의 영역으로 정의된다. 시스템 밖의 질량 또는 영역은 주위라 불린다. 시스템을 시스템의 주위로부터 분리하는 실제 또는 영역의 주위라 불린다. 시스템을 시스템 주위로부터 분리하는 실제 또는 가상의 표면을 경계라 한다. 시스템의 경계는 고정되거나 움직일 수 있다. 경계는 시스템과 주위 모두에 의해 공유되는 접촉표면임을 주의하라. 수학적으로 말해서 경계는 두께가 영이며, 따라서 어떤 질량을 담거나 공간에서 어떤 부피를 점유할 수 없다. 시스템은 연구를 위해 고정된 질량을 선정하는지 또는 공간 내의 부피를 선정하는지에 따라 닫힌 또는 열린 시스템으로 고려할 수 있다. 닫힌 시스템[또한 검사질랑]은 일정량의.. 2022. 8. 19. 이전 1 ··· 18 19 20 21 22 23 24 ··· 27 다음