[기계공학]베르누이, 경계층 유동 실험 예비레포트

1. 유동 내 물체에 작용하는 항력과 양력에 대해 설명하시오. ① 정상유동 베르누이 방정식은 정상유동에서만 적용이 가능하다. 따라서 시동이나 중지 같은 과도상태나 유동 조건이 변하는 과정에서는 베르누이 방정식을 적용할 수 없다. ② 무마찰 유동 모든 유동은 아무리 작더라도 마찰을 포함하기 때문에 마찰 효과는 무시할 수 없다. 하지만 일반적으로 단면적이 크고 유체의 속도가 느릴 때, 거리가 짧은 유동 영역에서의 마찰 효과는 무시할 수 있다. 마찰 효과는 일반적으로 유동 통로가 길고 좁을 때, 물체 하류의 후류 영역, 디퓨저와 같이 유동 박리의 가능성이 높아지는 유동 부분이 넓어지는 곳에서 매우 중요한 변수이다. 베르누이 방정식은 유동의 중심 영역의 유선에 적용하고 고체 표면에 가까운 유선에서는 작용하지 않는다. 날카로운 관의 입구 혹은 유동 중에 설치된 부분적으로 열린 벨브와 같이 유선형 유동장을 교란시키는 부품에서는 혼합과 역류를 발생시키므로 베르누이 방정식을 적용하지 않는다. ③ 축일이 없다. 베르누이 방정식은 유선을 따라 운동하는 유체 입자의 힘 평형으로부터 유도할 수 있다. 따라서 펌프, 터빈, 팬, 혹은 다른 기계나 회전차 등이 유동 중에 포함되어 있으면 이들이 유선을 교란하고 유체 입자와 에너지 상호작용을 하므로 베르누이 방정식을 적용할 수 없다. 유동 영역에 이러한 장치들이 포함되어 있으면 축일의 입출력을 고려할 수 있도록 베르누이 방정식 대신 에너지 방정식을 사용해야 한다. 그러나 이러한 기계장치 전방 또는 후방 유동 영역에서는 베르누이 방정식을 적용할 수 있다. 이러한 rudd에 기계장치 상류와 하류의 베르누이 상수값은 서로 다르다. ④ 비압축성 유동 베르누이 방정식을 유도할 때, 여러 가정 중 하나는 유동이 비압축성이라는 것이다. 액체와 Mach 수가 0.3 보다 작은 기체는 이 조건을 항상 만족한다. 왜냐하면 상대적으로 낮은 속도에서는 기체의 압축성 효과와 밀도의 변화를 무시할 수 있기 때문이다. ⑤ 열전달이 없다. 기…
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