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연속방정식2024.09.191. 서론 유체역학에서 연속방정식은 질량보존의 법칙을 수학적으로 나타낸 것이다. 유체 내 임의의 공간으로 단위 시간 동안 유입되고 유출되는 유체의 질량이 같아야 한다는 조건을 만족시키는 방정식이다. 이는 질량, 운동량, 에너지 등의 보존 법칙을 기반으로 하며, 수많은 물리적 현상을 기술할 수 있게 해준다. 본 레포트에서는 연속방정식의 유도 과정과 함께 이와 관련된 베르누이 정리, 질량보존의 법칙 등을 종합적으로 살펴보고자 한다. 이를 통해 유체역학의 근간이 되는 개념들을 체계적으로 이해하고, 연속방정식의 다양한 응용 분야에 대해서도...2024.09.19
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베르누이식 응용2024.09.241. 베르누이 식의 응용: 벤츄리 관 실험 1.1. 실험 목적 이번 실험의 목적은 유로가 수렴하거나 발산하는 정상상태 유체흐름에서 유속, 정압 헤드(Head)와 전압헤드를 측정하여 베르누이 정리의 유효성을 실험적으로 알아보는 것이다. 유체의 흐름이 왼쪽에서 오른쪽으로 진행될 때, 벤츄리관의 내경은 점점 좁아지는 방향으로 설치되어 있다. 이처럼 유로가 수렴하는 영역과 발산하는 영역으로 연결되어 있으며, 그 벽에 마노미터와 연결되는 6개의 탭(tap)을 내어 Static head를 측정할 수 있도록 정밀가공한 것이다. 또한 T...2024.09.24
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벤츄리미터 실험2024.10.241. 실험 목적 실험 목적은 벤츄리 미터(Venturi meter)를 이용하여 관내를 흐르는 유체의 역학적 특성을 표현하는 물리량인 유량(Flow rate)을 측정하고자 하는 것이다. 벤츄리 미터는 단면적이 다른 두 지점에서의 압력차를 측정하여 유량을 알아내는 도구로, 이 실험을 통해 유량, 유속, 단면적, 유량계수 등의 관계를 확인하고자 한다. 2. 배경 이론 2.1. 물리학적 원리 벤츄리 미터의 물리학적 원리는 다음과 같다. 벤츄리 미터는 관내에 흐르는 유체의 유속이 벁아짐에 따라 압력이 감소하는 원리를 이용한 유량 측정 ...2024.10.24
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유체기계2024.10.161. 실험 개요 1.1. 실험 제목 실험 제목은 "유체역학 실험(관로 내 풍향 측정하기)"이다. 이 실험은 기계시스템공학실험 B조에서 진행한 관로 내 풍향 측정 실험의 제목이다. 실험의 목적은 Hz에 따른 풍속을 측정하고, 측정 위치에 따른 적분 방법을 적용하며, 불확도 범위를 계산하여 이론값과 비교하고, 베르누이 방정식을 이해하고자 하는 것이다. 1.2. 실험 목적 실험 목적은 Hz에 따른 풍속을 측정하고, 측정위치에 따른 적분방법을 하며, 불확도 범위를 계산하여 계산된 것과 비교하고, 베르누이 방정식을 이해하고자 하는 것이다...2024.10.16
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종이비행기크기별 체공시간2024.11.071. 종이비행기 연구 1.1. 서론 어릴 적 날리던 종이비행기를 어떻게 하면 더 오래 날릴 수 있을지에 대하여 궁금증을 표하던 도중, '자연과학의 이해와 탐구'라는 교양과목의 프로젝트로 '체공시간이 긴 종이비행기 접기'를 시도하게 되었다. 체공시간이 긴 종이비행기를 접기 위해 여러 자료를 참고하다보니 어릴 적 장난치며 접어 날리던 종이비행기가 여러 논리적인 요소로 인해 하늘을 날 수 있음을 알게 되었다. 종이비행기는 날개의 각도, 무게, 크기, 날개의 면적, 종이비행기의 무게중심, 종이의 재질, 종이의 종류, 던지는 방법, 종이비...2024.11.07
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베르누이 유동 실험의 이론 및 목적2024.10.021. 베르누이 법칙의 이해 1.1. 실험 목적 베르누이 법칙의 이해에 대한 실험 목적은 벤추리관(Venturi tube)에서의 정압(Static Pressure), 동압(Dynamic Pressure) 및 전압(Total Pressure) 그리고 유량 계수(K)의 개념을 이해하고 계산해보면서 유체 동역학 관점에서 베르누이 법칙을 실험적으로 이해하는 것이다."" 1.2. 기본 이론 1.2.1. 유량과 유속 유체가 관을 통해 흐를 때, 임의의 단면적을 단위시간동안 흐르는 유체의 양을 유량(Rate of flow or Rate or ...2024.10.02
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에어벤치2024.11.181. 에어벤치 실험 1.1. 실험 목적 이 실험을 통해 Pitot-static tube(피트 정압관)의 사용법을 익히고 축소-확산하는 통로를 지나는 유동에 베르누이 정리를 적용하여 정압, 동압과 전압의 관계를 확인하고 베르누이 정리의 한계점에 대해 알아보는 것이 실험의 목적이다. 1.2. 이론적 배경 1.2.1. 베르누이 정리 베르누이 정리는 유체의 흐름에서 압력, 속도, 중력 등의 관계를 나타내는 법칙이다. 이 정리는 마찰이 없는 정상유동에서 성립하며, 유체의 역학적 에너지 보존을 기반으로 한다. 베르누이 정리에 따르면, 어...2024.11.18
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풍동실험2024.11.181. 실험 목적 및 배경 1.1. 공기의 유동이 airfoil을 만났을 때의 유동 변화 확인 공기의 유동이 airfoil을 만났을 때의 유동 변화는 다음과 같다. 공기의 흐름이 airfoil을 만나면 유동이 변화하게 된다. airfoil의 앞전(leading edge)에서 공기의 유동은 분리되어 상부와 하부로 흐르게 된다. 상부 표면을 따라 흐르는 공기의 속도는 증가하고 하부 표면을 따라 흐르는 공기의 속도는 감소한다. 이에 따라 상부 표면의 압력은 감소하고 하부 표면의 압력은 증가하게 된다. 이러한 압력차로 인해 양력이 발생하...2024.11.18
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에어벤치2024.10.141. 실험 개요 1.1. 실험 목적 이 실험을 통해 Pitot-static tube(피트 정압관)의 사용법을 익히고 축소-확산하는 통로를 지나는 유동에 베르누이 정리를 적용하여 정압, 동압과 전압의 관계를 확인하고 베르누이 정리의 한계점에 대해 알아보는 것이 실험의 목적이다. 1.2. 실험 이론 1.2.1. 베르누이 정리 베르누이 정리는 유체의 압력, 속도, 그리고 위치 높이가 서로 관련되어 있음을 보여주는 중요한 법칙이다. 이 법칙에 따르면 유체가 흐르는 동안 일정한 수준의 에너지를 유지하게 되는데, 이는 압력, 속도, 그리고...2024.10.14
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유체역학연속방정식2024.10.141. 서론 유체의 기초 보존법칙은 에너지 보존의 법칙, 질량 보존의 법칙, 운동량 보존의 법칙 등 크게 세 가지로 구분할 수 있다. 이 중에서 질량 보존의 법칙은 유체의 흐름에 있어 매우 중요한 관계식을 제공하는 법칙이다. 본 레포트에서는 인터넷 검색과 관련 서적 참고를 통해 질량 보존의 법칙과 이를 바탕으로 도출된 연속방정식에 대해 조사 및 연구할 것이다. 2. 질량 보존의 법칙 2.1. 질량 보존의 정의 질량 보존의 정의는 다음과 같다. 어떠한 물리적 과정을 거치게 될 때, 과정 전과 후의 총 질량은 변하지 않는다는 원리이다....2024.10.14
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