[공학]유체공학

소개

유체공학의 기초적인 것들

목차

베르누이 방정식(Bernoulli Equation)
연속 방정식
에너지 보존 법칙(Law of energy conservation)
뉴턴의 세 가지 법칙
에너지와 동력 구분
토크(torque)
효율(efficiency)

본문내용

베르누이 정리는, 쉽게 정압(Static Pressure) + 동압(Dynamic Pressure) = 전압(Total Pressure) 이라 설명한다.
연속 방정식: 물이 관속을 흐르는 경우 단위시간에 지나는 유량은 어느 단면적에서도 일정하다.
즉, 관의 어느 곳에서나 흘러 들어오는 물의 양과 흘러나가는 물의 양은 같다.
이것을 공식으로 표시하면 A1V1 = A2V2
에너지 보존 법칙(Law of energy conservation): 열에서 기계힘을 얻고, 운동이 열로 바뀌고, 또 열로부터 빛이 생겨난다. 수력으로 발전을 일으켜서 전기에너지를 얻는다.
뉴턴은 운동에 관한 법칙을 세 가지 발견하였다.
다시 말해서 관성의 법칙, 힘과 가속도의 법칙, 작용 반작용의 법칙이다.
효율(efficiency): 주어진 열에너지 중 유효하게 이용된 열량의 비율. 일반적으로 열기관에서 공급된 연료의 발열량에 대해 유효한 일로 바뀐 에너지의 비율을 말한다.

물이 관속을 흐르는 경우 단위시간에 지나는 유량은 어느 단면적에서도 일정하다.
즉, 관의 어느 곳에서나 흘러 들어오는 물의 양과 흘러나가는 물의 양은 같다.
이것을 공식으로 표시하면 A1V1 = A2V2
여기서,
A1, A2 : 관의 단면적
V1, V2 : 유속
이것을 연속방정식이라 한다.
따라서 흐름단면이 축소되면 유속은 빠르게 되며 그 반대의 경우에는 유속은 느려진다. 소
방호스 끝에 노즐을 부착하여 물줄기가 멀리 나가도록 한 것은 연속방정식을 이용한 것이
다.


에너지 보존 법칙(Law of energy conservation)

열에서 기계힘을 얻고, 운동이 열로 바뀌고, 또 열로부터 빛이 생겨난다. 수력으로 발전을
일으켜서 전기에너지를 얻는다. 그 전기는 전열기로써 열로 바뀌고 모터로 동력으로 전환할
수 있다. 그런 현상은 밝혀졌지만 그 각각의 형태인 에너지의 상관관계는 좀처럼 밝혀지지
않았었다. 줄 등은 기계힘과 발생하는 열량을 정확하게 측정하였는데 그 결과로, 차츰 그들
의 관계가 밝혀지고, 1842년 마이어에 의해 에너지 보존법칙이 확립되었다. 에너지는 열,
기계력, 전기, 빛, 운동 그리고 잠재하는 위치에너지로 모습을 바꾸더라도 그 양은 늘 일정
하고 증감하는 경우가 없다. 그러므로 에너지는 무에서 탄생하는 경우도 없고 소멸되는 경
우도 없다는 것이 밝혀진 것이다.

참고자료

· 유공압시스템, 유체공학