이 포스팅은 Fluid Mechanics 시리즈 14 편 중 9 번째 글 입니다.

  • Part 1 - 01: 연속 방정식 & 나비에-스톡스 방정식 (Continuity Equation & Navier-Stokes Equation)
  • Part 2 - 02: 완전발달유동에서 속도 윤곽 (Velocity Profile in Fully Developed Flow)
  • Part 3 - 03: 파이프 유동 & 내부유동 (Pipe Flow & Internal Flow)
  • Part 4 - 04: 레이놀즈 수송정리와 나비에 스톡스 방정식 관계 (The Relation of Reynolds Transform Theorem & Navier-Stokes Equation)
  • Part 5 - 05: 레이놀즈 수 유도 (Derive Reynolds Number)
  • Part 6 - 06: 입구영역, 입구유동 (Entrance Region or Entrance Flow)
  • Part 7 - 07: 난류 유동 (Tubulent Flow)
  • Part 8 - 08: 무디 차트 (Moddy Chart & Colebrook Equation)
  • Part 9 - This Post
  • Part 10 - 10: 파이프 연결망(네트워크) & 펌프선택 (Piping Network &Pump Selection)
  • Part 11 - 11: 유량 측정법 (Flow Rate Velocity Measurement)
  • Part 12 - 12: 차원해석 개론 (Introduction of Dimensional Analysis)
  • Part 13 - 13: 변수반복법 (Dimension Analysis - Method of Repeating Variables)
  • Part 14 - 14: 불완전 상사 (Incomplete Similarity)
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주손실은 이미 공부했고, 이번에는 부손실에 대해 공부해보자. 부손실은 입구영역에서 발생하는 것도 포함하지만 더 주가 되는 유동박리에 의해서 일어난다. 유동이 관을 타고 지나갈 때, 관의 형태 때문에 부차적으로 생기는 손실을 의미한다. 낮은 속도에서 유체가 장애물을 지나갈 때는 만나는 면에서 유체의 초기속도가 작기 때문에

image벽면에서 속도 = 0, 그 바로위에서 속도가 작으므로 변화율도 작다

점성응력(마찰이다 사실) 이 작다. 그래서 끝면 까지 갈 수 있다. 그런데 빠른속도 일 경우 점성응력이 매우커진다. 그렇게 되면 끝점까지 가기전에 속도가 0이 되는 지점이 생기고 유체가 떨어져 나간다. 이 때, 역방향으로 작용하는 압력차를 역압력 구배(adverse pressure gradient) 라 한다.

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여기서 골프공이 움푹파인 이유를 알 수 있다. 움푹파이게 되면 표면적이 넓어져 점성효과가 커져 더 빨리 박리가 일어날 것 같지만 구멍은 거칠기 역할을 한다!! 거칠기가 커지게 되면 유체는 더 난류유동으로 운동하며 난류유동의 특징인 높은 관성효과, 즉 난류유동을 일으켜 압력 회복이 좋기 때문에 더 멀리 날아간다. 주손실과 부손실을 합친 항을 전체 손실이라 한다

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