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기계공
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최초 등록일
2019.06.30
최종 저작일
2019.05
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본문내용

Laminar flow에 대한 해석이 보다 쉬우므로 먼저 시도해보았다.
평판 위의 유동과 달리 실리더 주위의 유동에서는 유체 압력의 변화가 나타난다. 이는 오른쪽 그림에서 Stream line의 곡률 반지름 방향에 대하여, 다음 식을 적용함으로서 명확히 알 수 있다.

<중 략>

유동이 실린더를 따라 흐르지 못하고 separation이 발생하는 이유는 viscous effect로 설명할 수 있다. 점성에 의한 마찰은 유동의 에너지를 손실시킨다. 유동의 kinetic 에너지가 adverse pressure gradient를 극복할 정도로 충분하지 않을 때 flow separation이 발생한다.

난류 경계층에서 박리점이 늦게 나타나는 이유는 난류 유동이 층류 유도에 비해 큰 kinetic energy와 momentum을 갖고 있기 때문이다. 또한, 층류에서와 달리 난류에서는 유동층간에 끊임없는 mixing이 발생하며, 이 과정에서 friction에 의해 손실된 momentum이 회복될 수 있다. 따라서 난류 유동은 층류유동에 비해 더 먼 거리를 실린더 표면을 따라 흐를 수 있다.

참고 자료

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