운동량 이론

Momentum theory
우측에서 좌측으로 유체 흐름을 가속하는 액추에이터 디스크

유체역학에서 운동량 이론 또는 디스크 액튜에이터 이론은 W.J.M. 랭킨(1865), 알프레드 조지 그린힐(1888) 및 로버트 에드먼드 프라우드[위키다타](1889)에 의해 프로펠러나 헬리콥터 회전자와 같은 이상적인 액튜에이터 디스크의 수학적 모델을 설명하는 이론이다.

로터는 무한히 얇은 디스크로 모델링되어 회전축을 따라 일정한 속도를 유도합니다.헬리콥터의 기본 상태는 맴돌고 있다.이 디스크는 로터 주위에 흐름을 생성합니다.유체의 특정 수학적 전제 하에서 동력, 로터의 반지름, 토크 및 유도 속도 사이에 수학적 연관성을 추출할 수 있습니다.마찰은 포함되어 있지 않습니다.

호버에 있는 헬리콥터와 같이 외부 덕트가 없는 고정 개방 로터의 경우, 주어진 추력을 생성하는 데 필요한 동력은 다음과 같습니다.

여기서:

  • T는 추력이다.
  • \rho는 공기(또는 기타 매체)의 밀도입니다.
  • A는 로터 디스크의 영역입니다.
  • P는 전력이다.

유체의 변환 에너지를 축의 회전 에너지로 변환하거나 그 반대로 변환하는 장치를 랭킨 디스크 액추에이터라고 합니다.이러한 장치의 실생활 구현에는 해양 및 항공 프로펠러, 풍차, 헬리콥터 로터, 원심 펌프, 풍력 터빈, 터보차저 및 화학 교반기가 포함된다.

「 」를 참조해 주세요.

외부 링크

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