유체 역학

일반적인 공기역학적 눈물방울 모양은 점성 매체가 왼쪽에서 오른쪽으로 통과하는 것으로 가정하고, 다이어그램은 압력 분포를 검은색 선의 두께로 나타내며 경계층의 속도를 보라색 삼각형으로 나타냅니다.녹색 소용돌이 발생기는 난류로의 전환을 촉진하고 역류를 방지하며 뒤쪽의 고압 영역으로부터의 흐름 분리라고도 합니다.전면의 표면은 가능한 한 매끄럽거나 상어 같은 피부를 사용하기도 합니다. 어떤 난기류라도 공기 흐름의 에너지를 증가시키기 때문입니다.오른쪽의 절단(캠백)은 뒤쪽의 고압 영역에서 스포일러를 통해 수렴 부분으로 역류하는 것을 방지합니다.

물리학과 공학에서 유체역학(fluid dynamics)은 유체(liquid 및 gas)의 흐름을 설명하는 유체역학의 하위 분야입니다.여기에는 공기역학(운동 중인 공기와 기타 기체에 대한 연구)과 유체역학(운동 중인 액체에 대한 연구)을 포함한 몇 가지 하위 분야가 있습니다.유체 역학에는 항공기에서의 힘과 모멘트 계산, 파이프라인 경유 석유의 질량 유량 결정, 기상 패턴 예측, 성간 공간의 성운 이해 및 핵분열 무기 폭발 모델링 등 다양한 응용 분야가 있다.

유체역학(Fluid Dynamics)은 흐름 측정에서 파생되어 실제 문제를 해결하는 데 사용되는 경험적 및 반경험적 법칙을 수용하는 체계적인 구조를 제공합니다.유체 역학 문제에 대한 해결책은 일반적으로 유속, 압력, 밀도 및 온도와 같은 유체의 다양한 특성을 공간과 시간의 함수로서 계산하는 것입니다.

20세기 이전에는 유체역학이 유체역학과 동의어였다.이것은 여전히 자기유체역학이나 유체역학 안정성과 같은 유체역학 주제에 반영되어 있는데,^[1] 이 두 가지 모두 기체에도 적용될 수 있다.

방정식

유체 역학의 기본 공리는 보존 법칙, 특히 질량의 보존, 선형 운동량의 보존, 그리고 에너지의 보존이다.이것들은 고전 역학에 기초하고 양자 역학과 일반 상대성 이론에서 수정된다.그것들은 레이놀즈 수송 정리를 사용하여 표현된다.

상기 외에 유체는 연속체 가정을 따르는 것으로 가정한다.유체는 서로 충돌하는 분자와 고체 물체로 구성되어 있다.그러나 연속체 가정은 유체가 이산적이기보다는 연속적이라고 가정한다.이것에 의해, 밀도, 압력, 온도, 유속등의 특성이 공간내의 극소소점에서 명확하게 정의되어 점 마다 연속적으로 변화하는 것을 전제로 한다.액체가 분리된 분자로 이루어져 있다는 사실은 무시된다.

연속체가 될 수 있을 만큼 충분히 밀도가 높고 이온화된 종을 포함하지 않으며 빛의 속도에 비해 유속이 작은 유체의 경우 뉴턴 유체의 운동량 방정식은 Navier이다.–스토크스 방정식—응력이 흐름 속도 구배 및 압력에 선형으로 의존하는 유체의 흐름을 설명하는 비선형 미분 방정식 세트입니다.단순화되지 않은 방정식은 일반적인 폐쇄형 해법을 가지고 있지 않기 때문에 주로 계산 유체 역학에서 사용됩니다.방정식은 여러 가지 방법으로 단순화할 수 있으며, 이 모든 것이 방정식을 더 쉽게 풀 수 있게 합니다.일부 단순화를 통해 몇 가지 간단한 유체 역학 문제를 닫힌 ^{[citation needed]}형태로 해결할 수 있습니다.

문제를 완전히 설명하기 위해서는 질량, 운동량 및 에너지 보존 방정식 외에도 압력을 다른 열역학 변수의 함수로서 제공하는 열역학 상태 방정식이 필요합니다.그 예로는 완벽한 기체 상태 방정식이 있습니다.

p=black\rho R_{u}T} {M}

$여기$ 서 p는 압력, $θ$ 는 밀도, T는 절대 온도, $R$ 은_u 기체 상수, $M$ 은 특정 기체에 대한 몰 질량이다.

보존법

유체 역학 문제를 해결하기 위해 세 가지 보존 법칙이 사용되며, 적분 또는 미분 형식으로 작성될 수 있습니다.보존 법칙은 제어 볼륨이라고 불리는 흐름의 영역에 적용될 수 있습니다.제어 볼륨은 유체가 흐르는 것으로 가정되는 공간의 개별 볼륨입니다.보존 법칙의 통합 공식은 제어 부피 내의 질량, 운동량 또는 에너지의 변화를 설명하는 데 사용됩니다.보존 법칙의 미분 공식은 스토크스의 정리를 적용하여 흐름 내의 극소량(한 점에서)에 적용되는 법칙의 적분 형태로 해석될 수 있는 식을 산출합니다.

Mass continuity (conservation of mass)

제어 볼륨 내부의 유체 질량 변화 속도는 볼륨으로 유입되는 유체 순 흐름 속도와 같아야 합니다.물리적으로 이 문장은 질량이 제어 ^[2]볼륨에서 생성되거나 파괴되지 않아야 하며 연속성 방정식의 적분 형식으로 변환될 수 있어야 합니다.

(\displaystyle\frac{\displayt}\iint_{V}\rho,dV=-,{})

$\oiint$

(\displaystyle\scriptstyle S})

\displaystyle {},\rho \mathbf {u} \cdot d\mathbf {S}

상기

θ

는 유체밀도, u는 유속 벡터,

t

는 시간이다.위 식의 왼쪽은 체적 내 질량 증가 속도이며 제어 체적 위의 삼중 적분을 포함하며, 오른쪽은 시스템으로 대류하는 질량 제어 체적 표면 위의 적분을 포함합니다.시스템으로의 질량 흐름은 양의 것으로 간주되며, 표면에 대한 법선 벡터는 시스템으로의 흐름 감각과는 반대이기 때문에 이 용어는 부정됩니다.연속성 방정식의 미분 형식은 발산 정리에 의해 다음과 같습니다.

(\displaystyle\\frac\rho{\displayt}+\displayla\cdot(\rho\mathbf{u})=0}

Conservation of momentum

제어 체적에 적용되는 뉴턴의 두 번째 운동 법칙은 제어 체적 내 유체의 운동량 변화가 체적 내 운동량의 순 흐름과 체적 내 유체에 작용하는 외부 힘의 작용에 기인한다는 것입니다.

(\displaystyle {\frac } {\scriptstyle V} \rho \mathbf {u} , dV = - , {} )

$\oiint$

\displaystyle _{\scriptstyle S}

\displaystyle (\rho \mathbf {u} \cdot d\mathbf {S} )\mathbf {u} - {}

$\oiint$

(\displaystyle\scriptstyle S})

{{displaystyle {},p,d\mathbf {S}}

\displaystyle {}+\iint _{\scriptstyle V}\rho \mathbf {f}_{\text{body}}, dV+\mathbf {F}_{\text{surf}}}

위의 적분 공식에서 왼쪽의 항은 체적 내 운동량의 순변화입니다.오른쪽의 첫 번째 항은 운동량이 볼륨으로 대류하는 순 속도입니다.오른쪽의 두 번째 항은 볼륨 표면에 가해지는 압력으로 인한 힘입니다.오른쪽의 처음 두 항은 시스템에 들어가는 운동량이 양으로 간주되며, 정점은

속도

u와 압력력의 반대 방향이기 때문에 부정됩니다.오른쪽의 세 번째 항은 체력에 의한 체적 내 질량의 순가속도이다(여기서

f

로_body 표시됨).점성력과 같은 표면력은 체적 표면에 작용하는 전단력에 의한 순력인

F

로_surf 표현된다.운동량 균형은 이동 제어 ^[3]볼륨에 대해서도 쓸 수 있습니다.다음은 운동량 보존 방정식의 미분 형식입니다.여기서 부피를 극소점으로 줄여 표면력과 체력의 양쪽 모두를 하나의 총력

F

로 한다.예를 들어

F

는 흐름의 한 점에 작용하는 마찰력과 중력에 대한 표현으로 확장해도 된다.

{\displaystyle\{D\mathbf {u}{Dt}}=\mathbf {F} - {\frac {\fracla p}{\rho }}

공기역학에서 공기는 (내부 마찰력에 의한) 전단 응력과 유체의 변형률 사이에 선형 관계를 갖는 뉴턴 유체로 간주됩니다.위의 방정식은 3차원 흐름에서의 벡터 방정식이지만, 3개의 좌표 방향으로 3개의 스칼라 방정식으로 표현될 수 있습니다.압축 가능한 점성 흐름 케이스에 대한 운동량 방정식의 보존을 Navier라고 합니다.-방정식을 ^[2]스토크합니다.

Conservation of energy

에너지는 한 형태에서 다른 형태로 변환될 수 있지만, 닫힌 시스템의 총 에너지는 일정하게 유지됩니다.

\displaystyle \\rho {Dh} {Dt} = flac {Dp} {Dt}} + \ nabla \ cdot \ left ( k \ cdla T \ right ) + \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ fright )파이 }

상기

h는 특이 엔탈피,

k

는 유체의 열전도율,

T

는 온도,

δ

는 점성방산함수이다.점성 소산 함수는 흐름의 기계적 에너지가 열로 변환되는 속도를 제어합니다.열역학 제2법칙에서는 항상 소산항이 양의 값이어야 합니다. 즉, 점도는 제어 ^[4]부피 내에 에너지를 생성할 수 없습니다.왼쪽에 있는 식은 물질 도함수입니다.

분류

압축 가능한 흐름과 압축 불가능한 흐름

모든 유체는 어느 정도 압축할 수 있습니다. 즉, 압력이나 온도의 변화가 밀도의 변화를 일으킵니다.그러나 많은 상황에서 압력과 온도 변화가 충분히 작기 때문에 밀도의 변화는 무시할 수 있습니다.이 경우 흐름을 압축할 수 없는 흐름으로 모델링할 수 있습니다.그렇지 않으면 보다 일반적인 압축 흐름 방정식을 사용해야 합니다.

수학적으로 유체소포의 $밀도θ$ 는 흐름장 내에서 이동함에 따라 변화하지 않는 것으로 비압축성을 나타낸다.

{\frac {D} \rho } {\mathrm {D} t} = 0,

어디.mw-parser-output .sfrac{white-space:nowrap}.mw-parser-output.sfrac.tion,.mw-parser-output.sfrac .tion{디스플레이:inline-block, vertical-align:-0.5em, font-size:85%;text-align:센터}.mw-parser-output.sfrac.num,.mw-parser-output.sfrac .den{디스플레이:블록, line-height:1em, 마진:00.1em}.mw-parser-output.sfrac .den{border-top:1px 고체}.mw-pars.Er-output .sr-only{국경:0;클립:rect(0,0,0,0), 높이:1px, 마진:-1px, 오버 플로: 숨어 있었다. 패딩:0;위치:절대, 너비:1px}D/Dt은 재료적인 파생과 대류 국내 파생 상품의 합이다.이 추가적인 제약은 특히 유체의 밀도가 균일한 경우 지배 방정식을 단순화합니다.

기체의 흐름에 대해서는 압축성 유체역학 또는 비압축성 유체역학 중 어느 쪽을 사용할지 결정하기 위해 흐름의 마하수를 평가한다.대략적인 가이드로서 압축 가능한 효과는 약 0.3 미만의 마하 수치에서 무시할 수 있다.액체의 경우 비압축성 가정이 유효한지는 유체 특성(특히 유체의 임계 압력 및 온도)과 흐름 조건(실제 유량 압력이 임계 압력에 얼마나 근접하는지)에 따라 달라집니다.음파는 전파되는 매체의 압력과 밀도의 변화를 수반하는 압축파이기 때문에 음향 문제는 항상 압축성을 허용해야 합니다.

뉴턴 유체와 비뉴턴 유체의 비교

날개 둘레에 흐르다

초유체를 제외한 모든 유체는 점성이므로 변형에 어느 정도 저항력을 발휘합니다. 즉, 서로 다른 속도로 움직이는 유체 구획이 서로 점성을 띠는 힘을 발휘합니다.속도 구배는 변형률이라고 불리며, $치수$ 는⁻¹ T입니다.아이작 뉴턴은 물과 공기와 같은 많은 친숙한 유체의 경우, 이러한 점성력으로 인한 응력은 변형률과 선형적으로 관련이 있다는 것을 보여주었다.이러한 유체는 뉴턴 유체라고 불린다.비례 계수는 유체의 점도라고 불리며 뉴턴 유체의 경우 변형률과는 무관한 유체 특성입니다.

비뉴턴 유체는 더 복잡하고 비선형 응력 변형 거동이 있습니다.레올로지 하위 분야는 유화 및 슬러리, 혈액 및 폴리머와 같은 점탄성 물질 및 라텍스, 꿀 및 윤활제와 ^[5]같은 끈적끈적한 액체를 포함하는 그러한 유체의 응력 변형 거동을 설명합니다.

Inviscid vs 점성 vs Stokes 흐름

유체 구획의 동력은 뉴턴의 제2법칙에 의해 설명된다.액체의 가속 구획은 관성 효과를 받기 쉽다.

레이놀즈 수치는 점성 효과의 크기와 비교하여 관성 효과의 크기를 특징짓는 무차원 양이다.레이놀즈 수치가 낮으면( $Re δ$ 1) 관성력에 비해 점성력이 매우 강하다는 것을 나타냅니다.이러한 경우 관성력은 무시되기도 합니다. 이 흐름 상태를 스토크스 또는 포복 흐름이라고 합니다.

이와는 대조적으로 레이놀즈 수치가 높을 $경우 (Re$ ) 1) 관성 효과가 점성(마찰) 효과보다 속도장에 더 큰 영향을 미친다는 것을 나타낸다.높은 레이놀즈 수 흐름에서는 종종 점도가 완전히 무시되는 근사치인 비점성 흐름으로 모델링됩니다.점도를 제거함으로써 Navier는-방정식을 오일러 방정식으로 단순화한다.오일러 방정식의 통합은 비점상 흐름의 유선을 따라 베르누이의 방정식을 산출한다.불감증일 뿐만 아니라 흐름이 모든 곳에서 비회전적일 때 베르누이의 방정식은 모든 곳의 흐름을 완전히 묘사할 수 있습니다.이러한 흐름은 속도장이 잠재적 에너지 표현의 구배로 표현될 수 있기 때문에 잠재적 흐름이라고 불립니다.

이 아이디어는 레이놀즈 수치가 높을 때 꽤 잘 작동합니다.그러나 고체 경계와 관련된 문제와 같은 문제는 점도를 포함해야 할 수 있습니다.미끄럼 방지 조건은 변형률이 큰 얇은 영역인 경계층을 생성하기 때문에 고체 경계 근처에서 점도를 무시할 수 없으며, 이 경계층에서는 점도의 효과가 지배적이며, 그로 인해 소용돌이가 발생한다.그러므로, 물체에 대한 순 힘을 계산하기 위해, 점성 흐름 방정식이 사용되어야 한다: 비점성 흐름 이론은 달랑베르 역설로 알려진 한계인 항력력을 예측하지 못한다.

일반적으로 사용되는^[6] 모델은, 특히 계산 유체 역학에서, 두 가지 흐름 모델을 사용하는 것입니다: 오일러 방정식과 신체와 가까운 영역의 경계층 방정식입니다.그런 다음 일치된 점근 확장 방법을 사용하여 두 솔루션을 서로 일치시킬 수 있습니다.

안정된 흐름과 불안정한 흐름

레일리-테일러 불안정성의^[7] 유체역학 시뮬레이션

시간의 함수가 아닌 흐름을 정상 흐름이라고 합니다.정상 상태 흐름은 시스템 내 한 지점의 유체 특성이 시간에 따라 변하지 않는 상태를 말합니다.시간에 의존하는 흐름은 불안정(과도)이라고도^[8] 합니다.특정 흐름의 안정성과 불안정성 여부는 선택한 기준 프레임에 따라 달라집니다.예를 들어, 구면상의 층류 흐름은 구면에 대해 고정된 기준 프레임에서 일정하다.백그라운드 플로우에 대해 정지되어 있는 기준 프레임에서는 플로우가 불안정합니다.

난류 흐름은 정의상 불안정합니다.단, 난류는 통계적으로 정지되어 있을 가능성이 있습니다.랜덤 $속도장$ U $(x,$ $t)$ 는 모든 통계가 시간 ^[9]^{: 75}이동 하에서 불변할 경우 통계적으로 정지한다.이는 대략적으로 모든 통계 속성이 일정하다는 것을 의미합니다.보통 평균 필드가 관심 대상이며 통계적으로 정지된 흐름에서도 이 필드는 일정합니다.

안정된 흐름은 대부분의 경우 다른 유사한 비정상 흐름보다 다루기 쉽습니다.정상문제의 지배방정식은 흐름장의 안정성을 이용하지 않고 동일한 문제의 지배방정식보다 1차원(시간) 적다.

층류 대 난류

층류에서 난류로의 이행

난류는 재순환, 에디 및 명백한 무작위성으로 특징지어지는 흐름입니다.난류가 나타나지 않는 흐름을 층류라고 합니다.에디 또는 재순환이 존재한다고 해서 반드시 난류 흐름을 나타내는 것은 아닙니다.이러한 현상은 층류에서도 발생할 수 있습니다.수학적으로 난류 흐름은 레이놀즈 분해를 통해 종종 표현되며, 여기서 흐름은 평균 성분과 섭동 성분의 합으로 분해됩니다.

난류 흐름은 Navier를 사용하여 잘 설명할 수 있는 것으로 생각됩니다.-방정식을 스토크합니다.Navier 기반 직접 수치 시뮬레이션(DNS)-방정식을 스토킹하여 적당한 레이놀즈 수에서 난류 흐름을 시뮬레이션할 수 있습니다.제약사항은 사용되는 컴퓨터의 성능과 솔루션 알고리즘의 효율성에 따라 달라집니다.DNS의 결과는 일부 ^[10]흐름의 실험 데이터와 잘 일치하는 것으로 확인되었습니다.

대부분의 관심 흐름은 향후 수십 년 동안의 계산 능력을 고려할 때 DNS가 실행 가능한 ^[9]^{: 344}옵션이 되기에는 레이놀즈 수치가 너무 높습니다.20m/s(72km/h; 45mph)보다 빠르게 움직이는 사람을 태울 수 있을 만큼 $충분히$ 큰 비행체는 DNS $시뮬레이션$ 의 한계를 훨씬 초과한다(Re = 400만).(Airbus A300 또는 Boeing 747과 같은) 수송기 날개에는 레이놀즈 번호가 4천만 개(날개 코드 치수에 기초함)이다.이러한 실제 흐름 문제를 해결하려면 예측 가능한 미래에 대한 난류 모델이 필요합니다.레이놀즈 평균 나비에–난류 모델링과 결합된 스토크스 방정식(TRANS)은 난류 흐름의 영향 모델을 제공한다.이러한 모델링은 주로 레이놀즈 스트레스에 의한 추가적인 운동량 전달을 제공하지만 난류는 열과 질량 전달도 강화한다.또 다른 유망한 방법론은 대형 와류 시뮬레이션(LES)이며, 특히 랜스 난류 모델링과 대형 와류 시뮬레이션의 조합인 분리 와류 시뮬레이션(DES)을 가장한 것이다.

기타 근사치

유체 동적 문제에는 다른 많은 가능한 근사치가 있습니다.보다 일반적으로 사용되는 몇 가지를 다음에 나타냅니다.

Bousinesq 근사는 부력 계산 외에는 밀도의 변화를 무시합니다.이것은 종종 밀도 변화가 작은 자유 대류 문제에 사용됩니다.
윤활 이론과 힐-쇼 흐름은 영역의 큰 종횡비를 이용하여 방정식의 특정 항이 작기 때문에 무시될 수 있음을 보여줍니다.
가늘고 긴 물체 이론은 스토크스 흐름 문제에서 점성 유체에서 길고 가는 물체에 가해지는 힘을 추정하기 위해 사용되는 방법론입니다.
얕은 물 방정식을 사용하여 표면 구배가 작은 자유 표면을 가진 비교적 비점성 유체 층을 설명할 수 있습니다.
Darcy의 법칙은 다공질 매체의 흐름에 사용되며, 여러 기공 폭에 걸쳐 평균화된 변수와 함께 작동합니다.
회전 시스템에서 준지질방정식은 압력구배와 코리올리 힘 사이의 거의 완벽한 균형을 가정합니다.그것은 대기역학 연구에 유용하다.

다원적 유형

마하 체제에 따른 흐름

낮은 마하 수치(아음속 흐름)에서 많은 흐름(예: 파이프를 통과하는 물의 흐름)이 발생하는 반면, 공기역학 또는 터보기계에 대한 실질적인 관심의 흐름은 M = $1$ 의 $높은$ 비율(전음속 흐름) 또는 그 초과(전자적 또는 극초음속 흐름)에서 발생합니다.트랜소닉 흐름의 불안정성, 초음속 흐름의 충격파, 극초음속 흐름의 이온화로 인한 비균형 화학적 거동과 같은 새로운 현상이 이러한 조건에서 발생한다.실제로 이러한 흐름 방식은 각각 개별적으로 처리됩니다.

반응 흐름과 비반응 흐름

반응 흐름은 화학적으로 반응하는 흐름으로, 연소(IC 엔진), 추진 장치(로켓, 제트 엔진 등), 폭발, 화재 및 안전 위험, 천체 물리학 등 많은 분야에서 응용됩니다.질량, 운동량 및 에너지의 보존과 더불어 개별 종의 보존(예를 들어 메탄 연소 시 메탄의 질량 비율)을 도출해야 하며, 여기에서 화학 동역학의 방정식을 동시에 풀어서 모든 종의 생산/축적률을 구해야 한다.

자기유체역학

자기유체역학이란 전자기장에서 전도성 유체의 흐름을 다원적으로 연구하는 학문이다.이러한 유체의 예로는 플라스마, 액체 금속 및 소금물이 있다.유체 흐름 방정식은 맥스웰의 전자기 방정식과 동시에 풀린다.

상대론적 유체 역학

상대론적 유체역학에서는 ^[11]빛의 속도에 버금가는 큰 속도로 거시적이고 미세한 유체 운동을 연구합니다.유체 역학의 이 부문은 특수 상대성 이론과 일반 상대성 이론의 상대성 효과를 설명한다.지배 방정식은 민코프스키 시공간에서 리만 기하학으로 도출된다.

용어.

압력의 개념은 유체 정역학 및 유체 역학 연구의 중심입니다.압력은 유체의 이동 여부에 관계없이 유체 본체의 모든 지점에서 식별될 수 있습니다.압력은 아네로이드, Bourdon 튜브, 수은 컬럼 또는 다양한 방법을 사용하여 측정할 수 있습니다.

유체역학 연구에 필요한 용어 중 일부는 다른 유사한 연구 영역에서는 찾을 수 없습니다.특히 유체 역학에서 사용되는 용어 중 일부는 유체 정역학에서 사용되지 않습니다.

비압축 유체 역학 용어

총 압력과 동적 압력의 개념은 베르누이의 방정식에서 발생하며 모든 유체 흐름의 연구에서 중요합니다.(이 두 압력은 일반적인 의미에서 압력이 아닙니다. 아네로이드, 부르동 튜브 또는 수은 기둥을 사용하여 측정할 수 없습니다.)유체 역학에서 압력을 언급할 때 잠재적인 모호성을 피하기 위해 많은 저자들은 정적 압력이라는 용어를 사용하여 총 압력 및 동적 압력과 구별합니다.정적 압력은 압력과 동일하며 유체 흐름장의 모든 지점에서 식별할 수 있습니다.

유체 흐름에서 흐름이 정지된 지점(즉, 유체 흐름에 침지된 일부 고체에 인접한 속도가 0과 동일)은 특히 중요합니다.그것은 특별한 이름, 즉 정체점이 주어질 정도로 중요하다.정체 지점의 정적 압력은 특별한 의미가 있으며, 정체 압력이라는 고유한 이름이 붙습니다.압축할 수 없는 흐름에서는 정체점에서의 정체압력은 흐름장 전체의 총압력과 동일합니다.

압축 유체 역학 용어

압축성 유체에서는 모든 열역학 상태 특성(총 온도, 총 엔탈피, 총 음속 등)에 대한 총 조건(정지 조건이라고도 함)을 정의하는 것이 편리합니다.이러한 총 흐름 조건은 유체 속도의 함수이며 움직임이 다른 기준 프레임의 값이 서로 다릅니다.

움직임이 아닌 유체의 상태와 관련된 유체의 특성을 언급할 때 잠재적인 모호성을 피하기 위해 일반적으로 "static" 접두사가 사용됩니다(예: 정적 온도 및 정적 엔탈피).접두사가 없는 경우 유체 특성은 정적 상태입니다(따라서 "밀도"와 "정적 밀도"는 같은 의미임).정적 조건은 기준 프레임과 독립적입니다.

총 흐름 조건은 유체를 정지시키는 등엔트로피로 정의되기 때문에 정의상 항상 같기 때문에 총 엔트로피와 정적 엔트로피를 구분할 필요가 없습니다.이와 같이, 엔트로피는 가장 일반적으로 단순히 "엔트로피"라고 불립니다.

대해서

연구 분야

수학 방정식과 개념

유체 흐름의 종류

유체 특성

유체 현상

적용들

유체 역학 저널

유체역학 연례 검토
유체역학 저널
유체 물리학
유체 실험
유럽 기계학 저널 B: 유체
이론 및 계산 유체 역학
컴퓨터와 유체
국제 유체 수치법 저널
흐름, 난류 및 연소

여러가지 종류의

「」를 참조해 주세요.

애일러론 – 롤링을 유도하는 데 사용되는 항공기 제어면
비행기 – 날개 달린 동력 비행 차량
공격 각도 – 날개 현과 방해받지 않는 공기 흐름 사이의 각도
뱅크 턴 – 평탄하지 않은 도로 또는 노면의 기울기
베르누이의 원리 – 유체 역학과 관련된 원리
빌지보드
부메랑 – 던지는 도구와 무기
센터보드
코드(항공기)
순환 제어 날개 – 항공기 하이 리프트 장치
전류학 – 물 덩어리의 내부 움직임을 연구하는 과학
다이빙 플레인
다운포스 – 차량의 공기역학적 특성에 의해 생성되는 하향 리프트력
드래그 계수 – 유체 저항을 정량화하기 위한 무차원 파라미터
핀 – 더 큰 본체 또는 구조에 부착된 얇은 컴포넌트 또는 부속품
플리퍼(해부절제술) – 물속에서 추진 및 조작에 적합한 편평한 사지
흐름 분리 – 경계층을 표면에서 웨이크로 분리
포일(유체역학) – 유체역학에서 사용되는 고체 물체
유체 커플링
가스 동력학
하이드로포일 – 고속수상선의 종류와 사용하는 테크놀로지의 명칭
용골 – 선박 또는 보트 선체의 하부 중심선 구조 요소(유체역학)
퀴스너 효과 – 횡방향 돌풍에 의해 발생하는 날개 또는 수중익에 대한 불안정한 공기역학적 힘
쿠타 조건
쿠타-주코프스키 정리
리프트 계수
리프트 유도 드래그 – 날개 또는 기타 에어포일의 움직임에 대한 공기역학적 저항 유형
리프트 대 드래그 비 – 공기역학 효율 측정
리프팅 라인 이론 – 양력을 정량화하기 위한 수학적 모델
NACA 날개 모양 – 날개 모양
뉴턴의 제3법칙
프로펠러 – 유체의 선형 추력에 회전력을 전달하는 장치
펌프 – 기계적 작용에 의해 유체에 에너지를 공급하는 장치
방향타 – 요 축에서 유체 다이내믹 스티어링을 위한 제어면
돛대 – 바람 추진이 가능하도록 돛대로 지지되는 직물 또는 기타 표면(공기역학)
스큐 – 보트 뒷면의 용골 연장 및 서핑 보드의 지느러미
스포일러(자동차)
정지(비행)
서프보드핀
표면과학 – 두 단계의 계면에서 발생하는 물리적 및 화학적 현상에 대한 연구
토크 컨버터 – 회전 동력을 원동력에서 회전 구동 부하로 전달하는 유체 커플링
트림 탭 – 보트 또는 항공기 구성품
날개 – 곤충, 새, 박쥐, 비행기 등의 비행에 사용되는 표면
날개끝 소용돌이 – 날개 양쪽 기압 차이로 인한 난기류

레퍼런스

^ Eckert, Michael (2006). The Dawn of Fluid Dynamics: A Discipline Between Science and Technology. Wiley. p. ix. ISBN 3-527-40513-5.
^ ^a ^b Anderson, J. D. (2007). Fundamentals of Aerodynamics (4th ed.). London: McGraw–Hill. ISBN 978-0-07-125408-3.
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^ Platzer, B. (2006-12-01). "Book Review: Cebeci, T. and Cousteix, J., Modeling and Computation of Boundary-Layer Flows". ZAMM. 86 (12): 981–982. doi:10.1002/zamm.200690053. ISSN 0044-2267.
^ Sengtai Li, Hui Li "압축성 MHD 또는 HD 방정식을 위한 병렬 AMR 코드"(Los Alamos National Laboratory) [1 ] 웨이백 머신에 2016-03-03 아카이브 완료
^ "Transient state or unsteady state? -- CFD Online Discussion Forums". www.cfd-online.com.
^ ^a ^b Pope, Stephen B. (2000). Turbulent Flows. Cambridge University Press. ISBN 0-521-59886-9.
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^ Landau, Lev Davidovich; Lifshitz, Evgenii Mikhailovich (1987). Fluid Mechanics. London: Pergamon. ISBN 0-08-033933-6.

추가 정보

Acheson, D. J. (1990). Elementary Fluid Dynamics. Clarendon Press. ISBN 0-19-859679-0.
Batchelor, G. K. (1967). An Introduction to Fluid Dynamics. Cambridge University Press. ISBN 0-521-66396-2.
Chanson, H. (2009). Applied Hydrodynamics: An Introduction to Ideal and Real Fluid Flows. CRC Press, Taylor & Francis Group, Leiden, The Netherlands, 478 pages. ISBN 978-0-415-49271-3.
Clancy, L. J. (1975). Aerodynamics. London: Pitman Publishing Limited. ISBN 0-273-01120-0.
Lamb, Horace (1994). Hydrodynamics (6th ed.). Cambridge University Press. ISBN 0-521-45868-4. 1879년에 처음 발행된 제6호 증간판은 1932년에 처음 나왔다.
Milne-Thompson, L. M. (1968). Theoretical Hydrodynamics (5th ed.). Macmillan. 1938년 초판.
Shinbrot, M. (1973). Lectures on Fluid Mechanics. Gordon and Breach. ISBN 0-677-01710-3.
Nazarenko, Sergey (2014), Fluid Dynamics via Examples and Solutions, CRC Press (Taylor & Francis group), ISBN 978-1-43-988882-7
백과사전:유체 역학 스콜라피디아

외부 링크

전미 유체 역학 필름 위원회(NCFMF) - 유체 역학 분야의 여러 주제에 대한 영화를 포함합니다(RealMedia 형식).
유체 역학 도서 목록

[1] Eckert, Michael (2006). The Dawn of Fluid Dynamics: A Discipline Between Science and Technology. Wiley. p. ix. ISBN 3-527-40513-5.

[J.D._Anderson_2007-2] Anderson, J. D. (2007). Fundamentals of Aerodynamics (4th ed.). London: McGraw–Hill. ISBN 978-0-07-125408-3.

[3] Nangia, Nishant; Johansen, Hans; Patankar, Neelesh A.; Bhalla, Amneet Pal S. (2017). "A moving control volume approach to computing hydrodynamic forces and torques on immersed bodies". Journal of Computational Physics. 347: 437–462. arXiv:1704.00239. Bibcode:2017JCoPh.347..437N. doi:10.1016/j.jcp.2017.06.047. S2CID 37560541.

[4] White, F. M. (1974). Viscous Fluid Flow. New York: McGraw–Hill. ISBN 0-07-069710-8.

[5] Wilson, DI (February 2018). "What is Rheology?". Eye. 32 (2): 179–183. doi:10.1038/eye.2017.267. PMC 5811736. PMID 29271417.

[6] Platzer, B. (2006-12-01). "Book Review: Cebeci, T. and Cousteix, J., Modeling and Computation of Boundary-Layer Flows". ZAMM. 86 (12): 981–982. doi:10.1002/zamm.200690053. ISSN 0044-2267.

[7] Sengtai Li, Hui Li "압축성 MHD 또는 HD 방정식을 위한 병렬 AMR 코드"(Los Alamos National Laboratory) [1 ] 웨이백 머신에 2016-03-03 아카이브 완료

[8] "Transient state or unsteady state? -- CFD Online Discussion Forums". www.cfd-online.com.

[pope-9] Pope, Stephen B. (2000). Turbulent Flows. Cambridge University Press. ISBN 0-521-59886-9.

[10] 예를 들어 Schlatter et al, Phys를 참조하십시오.유체 21, 051702 (2009); 도이 :10.1063/1.3139294

[11] Landau, Lev Davidovich; Lifshitz, Evgenii Mikhailovich (1987). Fluid Mechanics. London: Pergamon. ISBN 0-08-033933-6.

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v t 유체 역학
유체 정전기	유압학 아르키메데스의 원리
유체 역학	계산유체역학 공기역학 나비에-스토크스 방정식 경계층 입구 길이
무차원 번호	아르키메데스 앳우드 바그놀드 베잔 바이오트 유대 브링크만 캐피럴 코시 찬드라세카르 담쾨러 다아시 딘 데보라 덕힌 에쿠르트 에크만 외트뵈스 오일러 뿌루데 갈릴레이 그라츠 그라쇼프 괴틀러 하겐 이리바렌 카피차 쿨레건-카펜터 크누센 라플라스 루이스 마하 마랑고니 모튼 누셀트 오네소르주 페클레 판트루 자석의 난기류 레일리 레이놀즈. 자석의 리처드슨 로슈코 로스비 깨우다 슈미트 뷰리슨 셔우드 실드 스탠튼 스토크스 스트루할 스튜어트 수랏만 테일러 우르셀 웨버 바이센베르크 워머슬리

v t 물리학과
디비전	순수하다 응용의 공학 기술
접근	실험적인 이론적인 계산
고전적인	고전 역학 뉴턴의 분석적 천상의 연속체 음향학 고전 전자기학 고전 광학 광선 파도. 열역학 통계 불균형평형
현대의	상대론적 역학 스페셜 일반 핵물리학 양자역학 입자 물리학 원자·분자·광학 아토믹 분자의 현대 광학 응집 물질 물리학
학제간	천체 물리학 대기 물리학 생물 물리학 화학 물리학 지구물리학 재료과학 수리 물리학 의학물리학 해양 물리학 양자정보과학
관련된	물리학의 역사 노벨 물리학상 물리 교육 물리학 발견 연표

v t 난방, 환기, 공조
근본적인 개념	시간당 공기 변화 베이크아웃 건물 봉투 대류 희석 국내 에너지 소비량 엔탈피 유체 역학 가스 압축기 히트 펌프 및 냉동 사이클 열전달 습도 침투 잠열 노이즈 컨트롤 배기량 미립자 심리 측정학 센스 있는 더위 스택 효과 보온성 열적 파괴 열질량 열역학 수증기압
테크놀로지	흡수식 냉장고 방공벽 에어컨 부동액 자동차 에어컨 자율 건물 건축 단열재 중앙난방 중앙 태양열 난방 냉각 빔 냉수 정풍량(CAV) 냉각수 교차 환기 전용 실외 공기 시스템(DOAS) 심층수원 냉각 디맨드 컨트롤형 환기(DCV) 변위 환기 지역 냉방 지역난방 전기 난방 에너지 회수 환기(ERV) 파이어스톱 강제 공기 강제 공기 가스 프리쿨링 열회수 환기(HRV) 하이브리드 열 하이드로닉스 얼음 저장 공조 주방 환기 혼합 모드 환기 마이크로제너레이션 수동 냉각 패시브 하우스 수동 환기 복사 냉난방 복사 냉각 복사 가열 라돈 완화 냉동 재생열 실내 공기 분배 태양열 태양 콤비스템 태양열 냉각 태양열 난방 단열재 바닥 공기 분배 마루 밑 난방 증기 장벽 증기압축냉동(VCRS 가변 공기량(VAV) 가변 냉매 흐름(VRF) 환기
구성 요소들	에어컨 인버터 에어도어 에어 필터 공기 핸들러 공기 이오나이저 공기 혼합 프레넘 공기청정기 공기 공급원 히트 펌프 다락방 선풍기 자동 밸런스 밸브 백보일러 배리어 파이프 블라스팅 댐퍼 보일러 원심 팬 세라믹 히터 냉각기 응축수 펌프 콘덴서 응축 보일러 대류 가열기 압축기 냉각탑 댐퍼 제습기 덕트 이코노마이저 정전 집진기 증발 냉각기 증발기 배기 후드 팽창 탱크 선풍기 팬 코일 유닛 팬 필터 유닛 팬 히터 방화 댐퍼 벽난로 벽난로 인서트 동결 상태 연도 프레온 흄 후드 용광로 가스 압축기 가스 히터 가솔린 히터 그리스 덕트 그릴 접지 결합 열교환기 접지원 히트 펌프 열 교환기. 히트 파이프 히트 펌프 발열 필름 난방 시스템 HEPA 고효율 글랜드리스 순환 펌프 고압 차단 스위치 가습기 적외선 히터 인버터 컴프레서 등유 가열기 루버 기계실 오일 히터 패키지형 터미널 에어컨 플레넘 공간 가압 덕트 구조 프로세스 덕트 작업 라디에이터 라디에이터 리플렉터 환열기 냉매 등록하세요 후진 밸브 런어라운드 코일 스크롤 압축기 솔라 굴뚝 태양열 보조 히트 펌프 난방기 매연 배기 덕트 열팽창 밸브 서멀 휠 테르모시폰 자동 온도 조절 라디에이터 밸브 세류 통풍구 트롬베 벽 회전 베인 초미세먼지 공기(ULPA) 온 집안 선풍기 윈드캐처 장작난로
측정. 및 제어	공기량계 아쿠아스타트 BACnet 블로워 도어 빌딩 자동화 이산화탄소 센서 청정 공기 공급 속도(CADR) 가스 검출기 가정용 에너지 모니터 습기차단 HVAC 제어 시스템 인텔리전트 빌딩 론웍스 최소효율보고서값(MERV) OpenTherm 프로그램 가능한 통신 온도 조절기 프로그래머블 서모스탯 심리 측정학 실온 스마트 서모스탯 온도 조절기 자동 온도 조절 라디에이터 밸브
직업, 거래, 및 서비스	건축 소음 건축 공학 건축 기술자 빌딩 서비스 엔지니어링 빌딩 정보 모델링(BIM) 딥 에너지 레트로핏 덕트 누출 시험 환경공학 하이드로닉 밸런스 주방 배기 청소 기계 공학 기계, 전기 및 배관 금형 증식, 평가 및 복구 냉매 재활용 테스트, 조정, 균형 조정
산업 단체들	AHRI AMCA 애쉬래 ASTM 인터내셔널 BRE BSRIA CIBSE 냉동 연구소 IIR 리드 SMACNA
건강과 안전	실내공기질(IAQ) 간접흡연 병동증후군(SBS) 휘발성 유기화합물(VOC)
「」를 참조해 주세요.	ASHRAE 핸드북 건축과학 내화성 HVAC 용어집 세계 냉동의 날 템플릿:홈 오토메이션 템플릿:태양 에너지

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