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압축성 유체와 비압축성 유체의 특성 및 항공역학적 영향2025.11.151. 압축성 유체와 비압축성 유체 압축성 유체는 압력을 받으면 체적이 줄어들고 밀도가 증가하는 유체를 의미한다. 반면 비압축성 유체는 밀도의 변화가 무시할 수 있을 정도로 작은 유체이다. 공기의 경우 마하 0.3 이하의 흐름을 비압축성 흐름으로, 마하 0.3을 초과하는 흐름을 압축성 흐름으로 취급한다. 이러한 구분은 항공기 설계 및 공력 해석에서 중요한 기준이 된다. 2. 음속과 마하수 음속은 음파가 전달되는 속도로, 공기 중에서는 a=√(γRT) 공식으로 계산된다. 여기서 γ는 비열비(공기의 경우 1.4), R은 기체상수(287 ...2025.11.15
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[전체 1등 & A+] 인천대 기계공학실험 베르누이 유동실험 레포트2025.05.051. 점성 점성은 유체의 흐름에 대한 저항을 뜻하며, 내부 마찰력으로 작용한다. 뉴턴의 점성법칙에 따르면 전단 응력은 속도 기울기에 비례하고 이 속도 기울기를 작게 하는 방향으로 전단 응력이 작용한다. 2. 압축성 유체 & 비압축성 유체 압축성 유체는 압력 변화에 따라 밀도, 비중량, 체적 등이 변화하는 유체이며, 기체가 대표적이다. 비압축성 유체는 압력이 작용해도 체적 변화가 없는 유체이다. 3. 뉴턴유체 & 비뉴턴 유체 뉴턴 유체는 뉴턴의 점성법칙을 따르는 유체로 점성이 온도와 압력의 함수이며, 비뉴턴 유체는 뉴턴의 점성법칙을 ...2025.05.05
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연속체 지배 방정식2025.05.061. 연속체 역학 연속체 역학은 물질을 연속적인 물체(연속체)로 가정하고 뉴턴의 제2법칙과 같은 기본 역학 법칙을 적용하여 유용한 정보를 해석하는 것입니다. 연속체는 물체를 더 작은 요소로 무한히 나누어도 각각의 요소가 전체 물질의 성질을 유지하는 물질을 의미합니다. 2. 뉴턴의 제2법칙 뉴턴의 제2법칙은 힘이 질량과 가속도의 곱이라는 단순한 의미가 아니라, 외력의 합(좌변)과 물체의 관성력(우변)이 평형을 이룬다는 의미입니다. 물질의 미소요소가 받는 관성력은 체적력, 표면력, 직선력으로 나타낼 수 있습니다. 3. 응력-변형률 관계...2025.05.06
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레이놀즈 유동 실험: 층류와 난류의 구분2025.11.151. 레이놀즈 수(Reynolds Number) 레이놀즈 수는 유체 흐름에서 층류와 난류를 구분하는 무차원 매개변수이다. 오스본 레이놀즈가 1888년 실험을 통해 제안했으며, 유체의 밀도, 점도, 평균 유속, 관의 직경으로 계산된다. 관 내 흐름에서 Re < 2100일 때 층류, 2100 < Re < 4000일 때 전이영역, Re > 4000일 때 난류로 분류된다. 유속과 레이놀즈 수는 비례 관계를 가지며, 이는 유체의 유동 특성을 결정하는 중요한 지표이다. 2. 층류(Laminar Flow) 층류는 유체가 평행한 층을 이루어 흐르...2025.11.15
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유체 마찰 손실 실험 결과 보고서2025.11.141. 유체의 정의 및 분류 유체는 정지 상태에서 접선력과 전단력을 견디지 못하고 이러한 힘을 받으면 모양이 연속적으로 변하는 물질이다. 점성에 따라 뉴턴 유체(전단응력이 변형률과 정비례)와 비뉴턴 유체로 분류되며, 압축성에 따라 압축성 유체와 비압축성 유체(밀도 변화 무시)로 분류된다. 2. 베르누이 법칙 비뉴턴, 비압축성의 이상적인 유체에서 압력, 속도 및 위치 에너지 사이의 근사적 관계식으로, 유체 역학의 기본 원리를 설명한다. 이 법칙은 유체의 에너지 보존을 나타내며 유동 현상 분석에 중요한 역할을 한다. 3. 벤츄리 미터 현...2025.11.14
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유체 마찰 손실 실험 보고서2025.11.171. 유체의 기본 개념 및 분류 유체는 기체, 액체, 증기를 총괄하며 작은 전단응력을 받아도 연속적으로 변형되는 물질입니다. 점성은 유체 층 사이의 상대 운동을 방해하는 유체 마찰이며, 유체는 점성의 유무에 따라 점성 유체와 비점성 유체로, 압축의 유무에 따라 압축성 유체와 비압축성 유체로 분류됩니다. 층류는 유속이 느릴 때 측방향 혼합이 없이 인접한 유체층이 미끄러지듯 지나가는 흐름이고, 난류는 유속이 빨라지면서 입자가 불규칙한 형태로 흐르는 무질서한 흐름입니다. 2. 레이놀즈 수와 마찰계수 레이놀즈 수는 다양한 유체 흐름을 구별...2025.11.17
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[전체1등&A+] 인천대 기계공학실험 레이놀즈 유동실험 레포트2025.05.051. 유체의 특성 유체는 크기와 무관하게 전단응력이 작용하면 연속적으로 변형되는 물질이다. 유체의 밀도는 온도와 압력에 따라 달라지며, 비압축성 유체와 압축성 유체로 구분된다. 점성력은 유체 내부의 마찰로 인해 발생하며, 유체가 잘 흐르게 하려면 점성력을 줄여야 한다. 체적 유량은 단위 시간당 통과하는 유체의 부피이다. 2. 레이놀즈 수 레이놀즈 수는 유체 요소에 작용하는 관성력과 점성력의 비를 나타내는 무차원 파라미터이다. 레이놀즈 수가 2100 이하이면 층류, 2100 이상 4000 이하이면 천이영역, 4000 이상이면 난류 유...2025.05.05
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레이놀즈수 실험 예비레포트2025.11.181. 레이놀즈수(Reynolds Number) 유체 흐름의 상태를 정의하는 무차원 수로, 관성력과 점성력의 비를 나타낸다. 공식은 Re = ρD̄u/μ = ̄uD/ν이며, 레이놀즈수에 따라 층류(Re<2000), 전이유동(2000<Re<4000), 난류(Re>4000)로 구분된다. 유체의 평균속도, 관의 직경, 유체의 밀도와 점성계수에 의해 결정되며, 유체의 흐름 특성을 예측하는 중요한 지표이다. 2. 유체의 분류 및 특성 유체는 일정한 형상을 가지지 않고 자유롭게 흐르는 액체, 기체, 플라즈마를 총칭한다. 점성에 따라 점성유체와 ...2025.11.18
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베르누이 유동 실험 보고서2025.11.141. 베르누이의 정리 다니엘 베르누이가 정리한 법칙으로, 유체가 규칙적으로 흐를 때 속력, 압력, 높이의 관계를 나타낸다. 유체에서의 에너지 보존 법칙을 발견한 것이며, 뉴턴의 운동 제2법칙 F=ma의 변형 버전이다. 베르누이 방정식은 p + (1/2)ρv² + ρgh = const로 표현되며, 마찰이 없고 비압축성, 비점성, 정상상태의 유체가 유선을 따라 흘러야 적용된다. 비행기 날개의 양력 발생 원리, 창문을 통한 바람의 흐름 등 일상적 현상에서 관찰할 수 있다. 2. 벤투리미터와 피토관 벤투리미터는 유동 속도를 측정하는 장치이...2025.11.14
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공기의 성질과 속력 영역별 비행특성2025.11.151. 공기의 점성 효과 모든 유체는 점성을 가지며 고체 표면과 마찰을 일으킨다. 경계층은 고체 표면에서 유체의 흐름속도가 0이 되고 표면에서 멀어질수록 속도가 증가하는 영역이다. 경계층 내 흐름은 레이놀즈수에 따라 층류와 난류로 구분되며, 천이 지점에서 층류에서 난류로 변환된다. 흐름 분리는 과도한 받음각 증가로 표면에서 떨어지는 현상이다. 2. 항력의 종류 항력은 압력항력, 마찰항력, 유도항력, 간섭항력, 조파항력으로 구분된다. 압력항력은 물체 표면의 압력 분포 차이로 발생하고, 마찰항력은 표면 마찰에 의해 발생한다. 유도항력은 ...2025.11.15
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