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기계공학/기계역학 35

유체유동(유체경계층 / 속도경계층)

1 경계층(boundary layer) 1) 정의   - 유체가 유동할때 물체 표면 부근에 점성의 영향에 의해 생긴 얇은층. 2) 특징   - 경계층 내에서는 점성의 영향이 크다.   - 경계층 외에는 비점성유동이다. 3) 속도경계층(velocity boundary layer)   - 평판위에서 유체의 점성에 의하여 나타나는 점성 전단력이 효과가 미치는 두께까지의 영역.   - 일반적으로 경계층 두께는 u = 0.99V 가 되는 표면으로부터의 y거리로 정의한다.     * 아래 평판위의 유동은 u=0.99V가 되는 가상의 선을 영역으로 나눈다.     * 경계층영역(boundary layer region) : 점성의 영향과 그에 따른 속도변화가 크게 나타난다.     * 비회전유동영역((irrotatio..

단면계수와 극단면계수

1 단면계수(Z ; section modulus) 1) 단면모멘트와 단면계수   - 단면계수는 단면의 형태에 영향을 받으며 재료는 영향을 미치지 않는다.   - 도형 내 미소면적과 중립축의 거리를 곱한값의 합을 단면 1차모멘트라한다.   - 도형 내 미소면적과 중립축의 거리의 제곱을 곱한값의 합을 단면 2차모멘트라한다.   - 단면계수는 단면 2차 모멘트를 통해서 구한다.   - 도심축에 대한 단면이차모멘트를 단면의 가장 끝단에서 도심까지의 거리로 나눈값이다.  2) 단면계수의 특징   - 보의 굽힘강도를 측정하는데 사용된다.   - 단면의 형태에 의해 결정된다.   - 보의 변형력은 인장과 압축에 영향을 받지 않는 중립축에서의 거리에 비례하며 중립축에서 가장 먼 부분이 최대값을 가진다. 이때의 최대값을..

내부에너지와 엔탈피

1 내부에너지  1) 내부에너지의 정의    - ΔU=Q−W   - ΔU=Q-PΔV   - U= 3/2nRT  2) 내부에너지의 계산    - 내부에너지는 분자의 분자운동에너지에 기인한다.     * KE=N(0.5mv^2)=3/2NkT     * k : 볼츠만상수     * N : 기체분자 총 수    - ΔU∝ΔT∝ΔKE     * 기체의 내부에너지 변화량은 온도의 변화와 비례한다.     * 기체분자의 온도변화는 분자의 운동에너지 변s화량에 비례한다.     * 기체분자의 운동에너지는 온도에 비례하고 이는 내부에너지의 증가를 의미한다.  3) 내부에너지의 특징    - 특정한 물질이 가지는 고유한 에너지.   - 내부에너지의 값은 측정할 수 없다.(에너지 값이 지속적으로 변하기 때문)   - 외부 ..

영율(young's modulus)

1 영율의 정의(young)   - 선형탄성재료의 응력과 변형률 사이의 관계를 정의하는 탄성계수   - 물체에 주어진 압력을 알때 그 물체가 변형된 정도를 예측하는데 쓰임.  2 영율 특징   - 변형을 확인하기 위해 이전에는 훅의 법칙을 이용하였음.     * F=kx     * 상수 k 는 물체의 모양과 구성물질을 함께 고려하는 수.     * 영율은 모양을 고려하지 않아도 물질의 종류만 알고 있으면 알수 있었기에 더 대중적으로 사용됨.   - E와 σ는 압력단위를 가짐.  3 영율의 활용과 적용   - 응력과 변형사이의 관계는 응력이 변형에 비례한다는 훅의 법칙으로 설명된다.   - 비례성의 상수는 영률이다.   - 재료의 강성과 유사하나 다르다.     * 강성 : 재료의 국부적인 특성뿐아니라 물..

실속(stall)

1 개요 1) 정의   - 항공기의 날개에서 발생하는 현상으로 양력이 급작스럽게 감소하는것.   - 날개가 임계받음각(critcal angle of attack)에 도달했거나 초과할때 양력이 감소하는 현상. 2) 받음각(AOA, angle of attack)   - air foil과 유체간 상대적인 운동방향이 이후는 각도     * 날개골(air foil)의 앞전과 뒷전을 잇는 직선인 시위선(chord line)을 기준으로 공기의 상대적 운동방향과 사이 각도.   - 받음각이 커짐에 따라 최대양력계수는 함께 커지나 일정각도가 넘어가면 오히려 감소하는 경향이 있다. 3) 실속의 관련 용어   - 항공기 날개(air foil)   - 임계받음각(critical angle of attack) : 받음각이 일정..

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