검사체적

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CHAP 3. Integral Relations for a control volume (검사체적)
3. 3 Conservation of mass
For a fixed C. V.
- If the C. V. has only a number of one-dimensional inlets and outlets
- Steady flow :
or
- incompressible flows, whether steady or Unsteady
ex) 3-3
- Steady flow :
ex) 3-4
laminar ,
Turbulent ,
ex) 3-6, Fig. E. 3-6
3-4. Linear Momentum Equation
Property = linear momentum ;
를 Reynolds 수송정리에 代入
(3. 35)
① 는 관성 (비가속도) 좌표계에서 유속, 그렇지 않으면 뉴톤의 법칙이 비관성 상대가속도의 항이 포함 되도록 수정되어야함.
② : C. V. 의 표면에 작용하는 표면력
(Pressure force, shear force와 body force) (중력, 전자력 등)
③ (3-35) 는 vector 식이다.
⑴ For fixed C. V.
⑵ C. V. at constant speed
(상대속도)
⑶ Deformable C. V.
C. V. 의 표면의 위치 및 시간에 따른 속도
mass의 위치 및 시간에 따른 속도
Net pressure force on a closed C. V.
< Fig. 3-7>
검사체적 표면에 작용하는 압력에 의한 힘 (pressure force)은 표면에 수직이며 안쪽으로 작용, 그러나 는 바깥쪽으로 작용, 서로 반대 방향
If = constant all around the surface
: 모양에 무관
If gage pressure exists
ex) 3-7 Net pressure force
ex) 3-9. Net applied force on a fixed jet-turning vane
가정 : - 입출구의 단면적이 동일
- 정상흐름,
- Vane 의 friction 손실은 무시
- C. V. 내에 있는 유체와 Vane 의 무게는 무시
대기압에 의한 힘은 0, 따라서
.........※
※에서 Fig. E 3-9
when
[Note] ① ※에서 는 일 때 최대 이며 이때 즉 는 왼쪽으로 작용
② 일때 는 왼쪽으로 작용 ~양력의 원리
ex) 3-10 Force on a plate moving at constant velocity.
Plate가 일정한 속도를 유지하는데 필요한 반력은?
가정 : - water jet plate 의 무게는 무시
- water jet 는 로 양분
- steady flow,
water jet의 단면적,
water jet의 속도,
C. V. 의 속도,
⑴
연속방정식에 의해
(가정에 의해)
⑵ 반력
One-dimensional momentum flux
Momentum-flux correction factor
The simple momentum-flux calculation
- 평균유속을 라 하면
- 실제 유속 을 사용할 경우
ex) For Circular duct
for laminar flow
for turbulent flow
when : 이론적 유속분포

키워드

유체역학,   검사 체적,   control volume