[유체역학실험]유동 가시화

본 내용은 " [유체역학실험]유동 가시화 " 의 원문 자료에서 일부 인용된 것입니다. 2023.05.12

문서 내 토픽

• 1. 유선(Streamline)

  유선이란 유체 속도장(fluid velocity field)에 속한 순간 속도 벡터에 접하는 curve를 말한다. 따라서 유선은 각 점에서의 유동(fluid motions) 방향을 나타낸다. Steady flow에서 유선은 시간에 따라 변하지 않고 유체 입자(fluid particles)들은 유선을 따라 움직인다. 그러나 non-steady flow에서의 유선은 시간에 따라 변하고 유체 입자들은 유선을 따라 움직이지 않는다.

• 2. 유적선(Pathline)

  일정 시간동안 flow 내에서 움직이는 유체 입자(fluid particle)의 궤도를 그리는 curve를 유적선이라 한다. 각각의 유체 입자는 각자의 유적선을 갖는다. Steady flow에서 유체 입자는 유선을 따라 움직이기 때문에 유선과 유적선은 일치한다. 그러나 non-steady flow에서 유적선과 유선은 다른 형태를 띤다.

• 3. 유맥선(Streakline)

  유맥선은 흐르는 유체에 물감이나 연기 등의 marker를 흘렸을 때 그려지는 curve로 유체 흐름을 시각화하기 위해 쓰인다. Steady flow에서는 유선, 유맥선, 시간선이 일치한다. 그러나 non-steady flow에서 유선, 유맥선, 시간선은 서로 다른 형태를 띤다.

• 4. 시간선(Timeline)

  관찰이 시작되기 전에 흘려진 marker를 특정 시간에 관찰했을 때 나타나는 curve를 시간선이라 한다. 시간선 역시 유맥선처럼 유체의 흐름을 시각화 하는데 쓰인다. 시간선은 흔히 velocity profile을 근사적으로 나타내기 위해 쓰이며 유선, 유적선, 유맥선과 아주 다르다.

• 5. 유동 박리

  익형 주위의 유동 변화는 왼쪽의 사진에 흰색으로 표시한 curve와 같다. 이처럼 유동 박리가 생기는 이유는 익형의 물체 가까이에 흐르는 유체가 점성(viscousity)에 의해 유속이 느려지기 때문이다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

• 1. 유선(Streamline)

  유선은 유체 흐름에서 한 순간의 속도 벡터가 접하는 곡선을 나타내는 개념입니다. 유선은 유체 입자의 운동 경로를 보여주며, 유체 흐름의 방향과 속도 분포를 파악하는 데 중요한 역할을 합니다. 유선은 정상 상태 유동에서 유체 입자가 따르는 경로를 나타내며, 유체 역학 분야에서 널리 사용되는 개념입니다. 유선 분석을 통해 유체 흐름의 특성을 이해하고, 유체 기계 설계 및 최적화에 활용할 수 있습니다.

• 2. 유적선(Pathline)

  유적선은 유체 흐름에서 특정 유체 입자의 실제 운동 경로를 나타내는 개념입니다. 유적선은 유체 입자의 시간에 따른 위치 변화를 보여주며, 유체 흐름의 비정상 상태를 분석하는 데 유용합니다. 유적선은 유선과 달리 유체 입자의 실제 운동 경로를 나타내므로, 유체 흐름의 복잡한 특성을 이해하는 데 도움이 됩니다. 유적선 분석을 통해 유체 흐름의 시간 의존적인 특성을 파악할 수 있으며, 이는 유체 기계 설계 및 최적화에 활용될 수 있습니다.

• 3. 유맥선(Streakline)

  유맥선은 유체 흐름에서 특정 시간 동안 연속적으로 방출된 유체 입자들의 궤적을 나타내는 개념입니다. 유맥선은 유선과 유적선의 중간 개념으로, 유체 흐름의 시간 의존적인 특성을 보여줍니다. 유맥선은 실험적으로 관찰할 수 있는 유체 흐름의 특성을 나타내며, 유체 흐름 가시화 기법에서 널리 사용됩니다. 유맥선 분석을 통해 유체 흐름의 복잡한 특성을 이해하고, 유체 기계 설계 및 최적화에 활용할 수 있습니다.

• 4. 시간선(Timeline)

  시간선은 유체 흐름에서 특정 시간에 유체 입자의 위치를 나타내는 개념입니다. 시간선은 유체 흐름의 비정상 상태를 분석하는 데 유용하며, 유체 입자의 시간에 따른 위치 변화를 보여줍니다. 시간선 분석을 통해 유체 흐름의 시간 의존적인 특성을 파악할 수 있으며, 이는 유체 기계 설계 및 최적화에 활용될 수 있습니다. 또한 시간선은 유체 흐름 가시화 기법에서 중요한 역할을 하며, 유체 흐름의 복잡한 특성을 이해하는 데 도움이 됩니다.

• 5. 유동 박리

  유동 박리는 유체 흐름에서 유체 입자가 고체 표면에서 분리되는 현상을 나타내는 개념입니다. 유동 박리는 유체 흐름의 복잡한 특성을 보여주며, 유체 기계 설계 및 최적화에 중요한 영향을 미칩니다. 유동 박리는 유체 흐름의 박리점, 박리 영역, 재부착점 등을 포함하며, 이러한 특성을 이해하는 것이 중요합니다. 유동 박리 분석을 통해 유체 기계의 성능을 향상시키고, 유체 흐름의 복잡한 특성을 파악할 수 있습니다.