Compressible Fluid, Incompressible Fluid   압축성 유체, 비 압축성 유체

(2022-01-17)

Compressible Flow, 압축성 유동, Incompressible Flow, 비 압축성 유동


1. 압축성 유체 (Compressible Fluid)

  ㅇ 외력이 가해지면 부피,밀도,온도 등이 크게 변하는 유체
     - 例) 대부분의 기체 유동, 음파 등

  ㅇ 압축성 유체의 특성
     - 빠른 기체 유동에서, 
        . 운동에너지가 급격히 변화하고, 이는 열에너지로 변환되고,
        . 이로인해, 기체밀도,압력이 크게 변화하게 됨
     - 즉, 유동으로 인해 현저한 밀도 변화가 있을 수 있음
     - 따라서, 비 압축성 유체(대부분의 액체 유동) 처럼 밀도를 더이상 상수로 취급하지 못함 
     - 결국, 유체역학열역학 둘다 관여됨으로써, 해석이 복잡해짐

  ㅇ 통상, 유체 속도음속과 비슷해지면, 나타나는 유동


2. 비 압축성 유체 (Incompressible Fluid)

  ㅇ 외력이 가해져도 부피,밀도,온도 등이 별로 변하지 않는 유체
     - 例) 대부분의 액체 유동, 파이프 내 유동, 배의 운동, 풍력 발전기, 
           경량 소형 항공기(프로펠러) 등의 해석이 이와 관련됨

  ㅇ 비 압축성 유체의 특성
     - 대부분의 액체 유동의 경우에, 유동에 의한 밀도 변화가 3% 이내이며,
     - 이때, 밀도상수 처럼 취급 가능
     - 해석이 비교적 단순함

  ㅇ 통상, 유체 속도음속에 비해 매우 저속인 유동
     -  Ma = V/a ≪ 1 (Ma : 마하수, V : 유동 속도, a : 음속)
        . 통상, 마하수 0.3 정도 또는 그 이하

유동 유체
   1. 유체 흐름   2. 유동 표현/기술법   3. 이동 현상   4. 확산 현상   5. 유동장(속도장 등)   6. 가속도장   7. 압축성 유동   8. 연속 방정식   9. 베르누이 방정식   10. 층 흐름  


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