행복한 지구 사람 [행복지구]

교축 Throttling 유체의 유동 중 팽창밸브나 오리피스, 모세관 등에 의해 유동의 단면이 줄어들 때 유체는 단열상태에서 외부와 열량이나 일량의 교환없이 압력강하만 일어나는 현상 유체가 유동 중에 교축되면, 유체의 마찰과 와류의 증가로 압력손실이 발생하여 압력이 감소한다. 그렇다면,기상 상태의 냉매가 팽창변을 통과하면 온도가 낮아지는 이유는 무엇일까?바로 증발잠열 때문이다. 냉매가 액상일 경우, 교축되어 압력이 내려가 액체의 포화압력보다 낮아지면 액체의 일부가 증발하며 증발에 필요한 열은 냉매 자신으로부터 흡수하므로 액체의 온도가 감소하게 된다. 교축과정에서 온도와 압력이 저하되지만, 교축 전후에서 엔탈피(h = u + Pv)는 일정하게 유지된다. 유체가 유동 중에 교축되면 액체의 마찰이 더욱 커지고..

운동학적 기술법(kinematic description)임의 물체의 거동을 공간상에서 표현하기 위해 기준이 되는 좌표를 설정하는 것을 말하며, 라그랑지 기술법과 오일러 기술법(Euler description)이 있다. 1. 라그랑주 기술(Lagrange description)입자 하나하나에 초점을 맞추어 각각 입자을 따라가면서 그 입자의 물리량(위치, 속도, 가속도)를 나타내는 기술법. 각 입자의 시발점을 x0, y0, z0이라 두고위치 s(x0, y0, z0, t), 속도 V(x0, y0, z0, t), 가속도 a(x0, y0, z0, t)로 나타낸다. 예를 들어, 진동하고 있는 구조물의 동적 변위(dynamic displacement)는 구조물 내 각 지점이 시간에 따라 얼마나 이동하고 있는가를 나타..

뉴턴 유체 Newtonian fluid 전단응력과 속도구배와 정비례하는 관계를 갖는 유체. 유체유동에 의해 발생하는 전단응력(shear stress)이 유체 속도의 변화율(일명 유체변형률의 증분)과 선형적인 관계를 나타내는 유체를 뉴튼 유체라고 부른다. 그렇지 않은 유체를 비뉴튼 유체(non-Newtonian fluid)라고 한다. 뉴턴이라는 용어는 영국의 물리학자겸 수학자인 뉴튼(Isaac Newton, 1643-1727)의 이름에서 유래되었다. 파이프(pipe) 속을 통과하는 유동은 대표적인 뉴튼 유체로써, 유체 내에 발생하는 전단응력(shear stress)은 파이프 내벽에 수직한 방향으로 유속의 변화율(shear rate)에 비례한다. 뉴튼 유체에 발생하는 전단응력은 수식적으로 유동에 수직한 방향..

스탠톤 수 Stanton number 때때로 열 및 물질전달 계수를 너셀 수, 레이놀즈 수, 프란틀 수로 구성된 수로 표현하면 편리하다. 열 전달 계수 Heat transfer Stanton number : Mass transfer Stanton number : 여기서, V는 외부유동의 경우에는 자유흐름속도(free-stream velocity), 내부유동의 경우 혼합평균속도(bulk mean fluid velocity)이다. ▶ 무차원 수(dimensionless number) 정리표 ▷ 누셀 수(Nusselts number)▷ 레이놀즈 수(Reynolds number)▷ 프란틀 수(Ptrandtl number)▷ 슈미트 수(Schmidt number) -- 2014. 05 .20 작성

루이스 수 Lewis number 열 대류의 속도 및 열계층의 상대적인 크기인 프란틀 수와 비슷하게 슈미트 수는 물질확산과 운동량 확산에 대한 상대적인 크기를 말한다. 루이스 수는 열 및 물질 확산의 상대적인 크기를 말한다. (러시아에서는 Luikov number라고도 한다) 운동량, 열, 물질 분자확산이 같을 때 : Reynolds 상사 운동량, 열 및 물질전달 사이의 상사성은레이놀즈(Reynolds)의 상사로 다음과 같이 주어진다. 서로 관계가 없을 것 같은 마찰계수, 열전달계수 및 물질전달계수 중에서 하나만 알아도 다른 것들도 구할 수 있게 해준다.기체의 경우 프란틀(Prandtl)수가 1에 가깝기 때문에, 마찰계수와 열전달계수 사이의 레이놀즈 상사를 거의 항상 사용한다. 운동량, 열, 물질 분자확..

슈미트 수, Schmidt number 농도경계층(concentration boundary layer)은 위와 같이 그려진다. 농도경계층의 두께는 표면으로부터 다음 조건을 만족하는 곳 까지 수직 거리로 정의된다. 열 대류의 속도 및 열계층의 상대적인 크기인 프란틀 수와 비슷하게 슈미트 수는 물질확산과 운동량 확산에 대한 상대적인 크기를 말한다. ▶ 무차원 수(dimensionless number) 정리표 -- 2014. 05 .20 작성

엔트로피 Entropy 분자의 무질서 척도. 열역학 제 2법칙을 정량적으로 표현하기 위해 필요한 개념과정의 진행방향을 결정한다. 엔트로피의 정의식 1865년 Clasius가 임을 밝히고, 이 성질을 entropy라고 불렀다.Q는 Path Function으로 불완전 미분이나, 절대온도 T로 인해서 Point Function(과정의 경로에 관계없는 점함수)화 되어 완전미분이 된다.비가역과정은 가역 사이클보다 항상 엔트로피가 증가한다. 이상기체의 엔트로피 이상기체(monoatomic ideal gas)의 엔트로피 S는 자쿠어-테트로드(Sackur-Terode) 방정식으로 표현된다.혹은 여기서, N = 원자 갯수(number of atoms in the gas)k = 볼츠만 상수 (Boltzmann's cons..

내부에너지 Internal energy 미시적인 형태의 에너지로, 시스템의 분자구조 및 분자의 운동과 관련된 운동에너지(Kinetic energy)와 포텐셜에너지(potential energy)의 합 어떤 계의 외부로부터 열이나 일을 가할 때, 그 계가 외부와 열의 수수가 없고 외부에 일을 하지 않았다면 이들 에너지는 그 계의 내부에너지로 축적됨 외부의 좌표계와 무관하다. 내부에너지는 시스템의 분자구조 및 분자의 운동과 관련된 운동에너지(Kinetic energy)와 포텐셜에너지(potential energy)에 따라구분할 수 있다. 1) (분자) 운동에너지 Kinetic energy Translation MotionKinetic energy that is common in classical mechan..

열역학 제 0법칙 (열평형의 법칙) 어떤 두 물체가 다른 제 3의 물체와 각각 열평형 관계에 있으면 그 두 물체는 열평형 상태에 있다. 열평형이란, 온도가 같다는 의미 열역학 제 1법칙 (에너지 보존법칙) 열과 일은 서로 변환 가능하며 이들 사이엔 일정한 비레관계가 성립한다. 열과 일은 본질적으로 같으면 열은 일로 변화시킬 수 있고, 반대로 일은 열로 변화시킬 수 있다. 즉, 밀폐계가 임의의 사이클을 이룰 때 열전달의 총합은 이뤄진 일의 총합과 같다. 열역학 제 2법칙 저온의 물체로부터 고온의 물체로 열을 이동시키려면 에너지를 공급하여야 한다. 즉, 저열원의 열은 스스로 고열원으로 이동할 수 없다. Process엔 어떤 방향성이 있어서 아무 방향으로나 진행되지 않음 열역학 제1법칙과 제2법칙이 모두 성립..

탄성(elasticity) 물체에 가해진 힘을 제거하면 원래 형태로 완전히 복원되는 성질. 이러한 특성을 가지는 물질을 이상고체(ideal solid)라고 부른다. 이 물질은 훅(Hook)의 법칙을 따른다. 훅의 법칙(Hooke's law) 용수철과 같이 탄성이 있는 물체가 외력에 의해 늘어나거나 줄어드는 등 변형되었을 때 자신의 원래 모습으로 돌아오려고 반항하는 '복원력'의 크기와 변형의 정도의 관계를 나타내는 물리 법칙이다. 많은 탄성체에서는 변형의 정도가 작을 때 복원력과 변형량 사이에 비례관계가 성립한다. 즉, 응력(stress,σ)와 변형(strain,ε)과 비례관계가 성립한다. 흔히 용수철의 거동을 생각하면 된다. [각주:1] 용수철에 힘을 가하면 그 힘의 크기가 일정한 한도내라면, 그 힘의 ..