유체역학-압축성 유체와 비압축성 유체

소개글

유체역학-압축성 유체와 비압축성 유체에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1.서론
-유체란 무엇인가
2.본론
-압축성 유체
-비압축성 유체
-압축성 유체와 비압축성 유체의 차이점
-속력에 따른 유동과 압축성으로 인한 충격파
3.결론
4.참고문헌

본문내용

축 현상인 소닉붐이 생길 수 있다. 초음속 유동은 모든 영역에서의 속도가 초음속 유동을 유지하며 초음속 유동의 특성상 초음파가 발생하게 된다. 극초음속 유동은 초음속 유동에서 보이는 특성에서의 변화정도가 좀 더 강하게 나타나는 유동이라고 볼 수 있다. 예를 들면 충격파 이후의 유동의 변화가 매우 급격하거나 기체의 온도가 급상승 하는 등의 폭발적인 변화가 생기는 유동이다. 초음속 유동에서 나타나는 충격파는 아음속 영역에서 생긴 음파가 중첩되어 압력 변화가 크게 나타나는 파동이다. 압축성으로 인해 나타나는 충격파는 형성된 모양에 따라서 경사 충격파, 수직 충격파, 구형 충격파로 나뉜다. 수직 충격파는 마하 1에서 나타난다.
수직 충격파는 일반적으로 발생하는 충격파의 형태이다. 위 그림은 마하수가 1이하인 영역에서 수직 충격파가 생기는 과정을 보여준다. 맨 위의 구간인 마하 0.72에서 Critical Mach Number로 처음 어느 지점에서 마하 1을 돌파한 순간이다. Critical Mach Number란 항공기 어느 한 부분에서 마하수가 1에 도달하게 될 때의 항공기의 속도를 말한다. 그리고 마하 0.77에서 수직충격파가 발생한 것을 확인할 수 있다. 에어포일 앞전 부분에는 초음속 흐름이지만 다시 아음속으로 느려진 것을 확인 할 수 있다. 이후 층류가 난류로 바뀌면서 박리현상이 발생한다. 경사충격파는 전면이 뾰족한 형태의 초음속 항공기에서 나타난다. 경사 충격파는 수직 충격파에 비해 조파항력이 적게 발생하기 때문에 초음속 항공기는 앞전이 뾰족하게 설계되어 있다.
-결론-
유체의 압축성과 비압축성에 대해 조사하며 압축성의 유무는 속력에 따라 결정된다는 것을 알게 되었고, 압축성 유동 안에서도 속력에 따라 유체의 성질이 다르게 변한다는 것을 알게 되었다. 다시 한번 정리하면, 유체는 마하 0.3을 기준으로 압축성과 비압축성 유체로 구분할 수 있으며, 압축성 유동에도 속력에 따라 다른 성질의 충격파를 발생 시킨다는 것을 조사하였다.
-참고문헌
strephonsays(과학) - 압축성 가능 유체와 비압축성 유체
네이버 블로그 - Engineer & Technician 유체란 무엇인가?
유튜브 Engineering depot - Compressible Fluid Flow #1: Introduction (압축성 유체역학 #1: 기초)
네이버 블로그 - [Aerodynamics] 수직 충격파, 경사 충격파, 팽창파

키워드

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