Flow Field   유동장, 흐름장

1. 유동장, 흐름장 (Flow Field)

  ㅇ 유동 흐름을 공간,시간의 좌표 함수로 나타낸 것
     - 속도,압력,온도,밀도 등의 시간,공간적 분포를 보여줌


2. 공간,시간적으로 변화하는 유동장(유동 물리량) 例

  ㅇ 스칼라 유동장 (☞ 스칼라장)

     * 공간 내의 각 점이 크기를 나타내며 분포됨
        . 例) 압력장(Pressure Field) : p(x,y,z,t),
              온도장(Temperature Field) : T(x,y,z,t),
              밀도장(Density  Field) : ρ(x,y,z,t)

  ㅇ 벡터 유동장   (☞ 벡터장)

     * 공간 내의 각 점이 크기,방향을 갖는 벡터를 나타내며 분포됨
        . 例)  `속도장`, `역장(力場) : 중력장,전기장,자기장,전자기장` 등

     - 속도장/속도 벡터장(Velocity Field/Velocity Vector Field)  :  V(x,y,z,t)
        . 각 점에서 속도 벡터를 대응시킨 것 
           .. 종속변수인 벡터 V가, 4개의 독립변수 (x,y,z,t)인 위치,시간의 함수로 표현

        . 개별 입자 속도가 아닌 공간,시간적 유동 속도를 표현하는 장(Field) : 유동 속도 장
           .. 특히, 유체 유동의 문제에서, 고정된 관찰자의 좌표로써 유동 흐름을 관측하는 관점

        . 유동 속도장의 직교좌표계 표현 
            
[# \mathbf{V}(x,y,z,t) = u(x,y,z,t)\,\hat{\mathbf{x}} + v(x,y,z,t)\,\hat{\mathbf{y}}
                                     + w(x,y,z,t)\,\hat{\mathbf{z}} \\
               \mathbf{V}(\mathbf{r},t) = \hat{\mathbf{i}}\,u(x,y,z,t) + \hat{\mathbf{j}}\, 
                                          v(x,y,z,t) + \hat{\mathbf{k}}\,w(x,y,z,t) #]
           .. 여기서, 세 성분 u,v,w 각각은 스칼라장 임

        . 例) 바람 풍속장, 해류 흐름장, 비행기 날개의 공기 흐름장 등 대부분의 유체 유동 현상

     * 유동 벡터장 중 속도장이 가장 중요
        . 이로부터 압력장,온도장 등을 계산해낼 수 있기 때문

     - 통상 그냥, 유동장(Flow Field)이라 하면, 
        . 질량 밀도에 속도장을 곱한 ρV 로써,
           .. 질량 움직임의 변화를 나타내며,
           .. 더 큰 밀도는 더 큰 질량 운반 |ρV|의 변화를 가능케 함


3. [참고사항]

  ㅇ 유동 특성에 따른 유동장 종류  ☞  유체 유동 종류 참조 
     - 정상 유동, 비 정상 유동
     - 균일 유동, 비 균일 유동
     - 층류, 난류
     - 점성 유동, 비 점성 유동
     - 압축성 유동, 비 압축성 유동

  ㅇ 유동장 변수
     - 유동장에서 다루는 주요 변수 : 속도,압력,온도,밀도 등
     - 유동장에서 다루는 보조 변수 : 점성,엔탈피,체적력,속도 구배 등