[유체역학 기본개념-2-2-1]-검사체적에 대한 운동량 방정식

이번에는 거시적인 관점에서의

유체의 운동량 방정식을 설명하겠습니다.

 

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※ 이번 포스팅의 소제목 내부링크

1. 검사체적에 관련된 식

2. [유체역학 기본개념-2-1]-질량보존식, 연속방정식 (링크)

3. 검사체적의 운동량 식 소개

4. 운동하는 검사체적에 대한 운동량 방정식(링크)

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1. 검사체적에 관련된 식

먼저 검사체적 내에서의 식을 다시 불러들이겠습니다.

이에 대해 기억이 나시지 않는 다면, 

아래의 이전 포스팅 링크를 참고하시기 바랍니다.

 

2. [유체역학 기본개념-2-1]-질량보존식, 연속방정식 (링크)

[유체역학 기본개념-2-1]-질량보존식, 연속방정식

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3. 검사체적의 운동량 식 소개

여기서 운동량 식을 넣으면 됩니다.

운동량을 시간으로 나누면, 힘이 되며,

결국 아래처럼 식이 바뀝니다.

마찬가지로

유체에 작용하는 힘은, 검사체적 자체의 유체 자체의 힘과 표면에 작용하는 힘의 합을 가르킵니다.

즉 유체가 흐를 시(유동상태) 유체 자체의 체적의 힘을 고려하며(아래 그림 빨간색 화살표)

보통 유체 자체 체적력은 보통 중력을 가르킵니다.

그리고 유체의 검사체적 경계, 표면에서 작용하는 힘(아래그림 파란색 화살표)도 고려해야 합니다.

검사체적 내 유체의 체적력과 표면력

이 유체의 운동량 방정식은 3D상에 적용하면

x,y,z축상에서의 운동을 분석하려면

x,y,z축 따로따로 나누어서 계산을 해야합니다.

유체의 운동, 속도장이 주어진다면, 

각 축(x,y,z)에 작용하는 유체의 힘은 아래와 같습니다.

이 운동량 방정식의 문제풀이 그리고 상대속도 관련된 문제에

어떻게 적용하는지 추후에 다루겠습니다.

 

다음에는 

운동하는 검사체적에 대한 운동량 방정식에 대해

설명하겠습니다.

 

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4. 운동하는 검사체적에 대한 운동량 방정식(링크)

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다음에는 위 식을 이용한

운동하는 검삭체적에 대한 운동량 방정식을 적용하는 내용입니다.

검사체적이 운동하는 경우에는 어떻게 식을 적용하는지에 대해 궁금하시다면,

링크를 참고하기 바랍니다.

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앞으로도 엔지니어에게 좋은 지식과 정보를 이해하기 쉽게 글을 포스팅하겠습니다. (By. 요르문간드)