유체역학 소개: 핵심적 및 개념

유체 역학은 모션의 유체 (액체 및 가스)의 행동을 다루는 물리의 지점입니다. 그것은 엔지니어링, meteorology, 해양학 및 약을 포함하여 다양한 산업 분야에서 응용 프로그램을 사용하는 중요한 분야입니다. 유체 역학을 이해하는 것은 다른 조건에서 어떻게 유체가 행동하는지 예측하는 데 필수적입니다.

유체역학의 기초 개념

유체 역학은 유체의 행동을 이해하기 위해 중요한 몇 가지 기본 개념을 무시합니다. 이들은 다음과 같습니다.

Viscosity: 변형에 유체의 저항의 측정.
Density: 유체의 단위량 당 질량.
Pressure: 단위 면적당 유체에 의해 배설되는 힘.
Flow Rate: 단위 시간 당 주어진 표면을 통과하는 유체의 볼륨.

유체역학의 핵심적

몇 가지 주요 방정식은 유체 역학의 기초를 형성합니다. 이 방정식은 유체의 움직임과 그에 행동하는 힘을 설명합니다.

지속적 평등

오염성 방정식은 질량의 보존 원리에 근거합니다. 그것은 액체의 질량 유량이 다른 파이프의 한 단면에서 일정하게 유지되어야한다는 것을 주어집니다. 방정식은 다음과 같이 표현될 수 있습니다.

A1V1 = A2V2

위치:

A1: 1점에 교차 구간
V1: 포인트 1의 유체 속도
A2:2점의 교차 구간
V2: 포인트 2의 유체 속도

Bernoulli의 평등

Bernoulli의 방정식은 압력, 각측정 유체의 압력, 속도, 고도 사이의 관계를 설명합니다. 그것은 유체를 흐르는 에너지 원리의 보존의 문이며 다음과 같이 표현 될 수 있습니다.

P + 0.5ρV2 + ρgh = 상수]

위치:

P: 단위 부피 당 압력 에너지
ρ: 유체의 밀도
V: 유체 속도
g:중력으로 인한 가속
h: 높이 높이

Navier-Stokes의 이메일 주소

Navier-Stokes 방정식은 점액체의 동작을 설명하는 비선형 부분 차분 방정식의 집합입니다. 그들은 유체 기계에 기초하고 다양한 형태로 표현 될 수 있습니다. 일반적인 형태는 다음과 같습니다.

∂u/∂t + (u · ∇)u = - ∇P/ρ + ∇2u + f]

위치:

u: 유체의 속도 벡터
P: 압력
ρ: 밀도
: Kinematic 점성
f: 유체에 행동하는 신체의 힘

유체 흐름의 종류

유체 흐름은 다른 표준을 기반으로 여러 유형으로 분류 될 수 있습니다. 가장 일반적인 분류는 다음과 같습니다.

Laminar Flow: 부드럽고 순서적으로 흐름, 일반적으로 낮은 velocities에서 발생합니다.
Turbulent Flow: Chaotic과 불규칙한 흐름, 일반적으로 높은 velocities에서 발생합니다.
압축 유량: 유체 밀도가 크게 변화하는 흐름, 종종 고속 가스에서 볼 수 있습니다.
압축 유량: 유체 밀도가 액체에 따라 일반적으로 남아 있는 유량.

유체역학의 응용

유체 역학은 다양한 분야의 다양한 응용 분야를 갖는다.

Aerospace Engineering: 항공기 및 우주선 설계.
Civil Engineering: 강물과 배수 시스템에 물 흐름 분석.
바이오메디컬 엔지니어링: 인체에 혈류를 이해한다.
환경과학: 공기와 물에 대한 오염물질을 연구.