유체역학[연속의 방정식]

소개글

유체역학[연속의 방정식]에 대한 보고서 자료입니다.

목차

I. 서론

II. 본론
가. 질량 보존의 법칙이란?
1. 질량보존의 법칙
2. 폐쇠 시스템
3. 검사체적
4. 공식
5. 질량보존의 법칙 실험
㈎ 화학변화에서의 질량 관계
㈏ 강철솜이 연소할 때의 질량 관계
㈐ 수소와 산소가 화합할 때의 질량 관계
㈑ 앙금 생성 반응에서의 질량 관계
㈒ 기체 생성 반응에서의 질량 관계
㈓ 질량 보존의 법칙
㈔ 물리 변화와 질량 보존의 법칙
㈕ 질량 보존의 법칙 발견 배경
나. 연속의 방정식
1. 연속의 방정식의 실생활에서의 예시
㈎ 수도꼭지에서 나오는 물줄기

III. 결론 및 본인의 의견

IV. 참고자료

본문내용

면적 변화의 구조를 가지는 특수한 관을 벤투리, 또는 벤투리관이라 부른다. 이런 구조는 내연기관에서 기화기의 기본구조를 이루는 중요한 요소의 하나이며, 흐름의 유량측정에 응용이 된다. 통로의 폭방향으로도 동일한 흐름의 형상을 가진다고 보면 이런 흐름을 이차원 흐름이라고 부른다.
더 나아가서 통로의 축방향에 수직인 방향으로의 속도 성분의 크기가 축방향 성분에 비해 아주 작다면, 축방향의 수직 속도 성분은 무시될 수 있다. 따라서, 오직 통로의 축방향으로만 속도 성분이 있으므로 일차원 흐름으로 보고 해석할 수 있게된다.
[그림 1-4]에 나타낸 유선에서 유선 사이의 거리를 보면 일정하게 표시되어 있는데, 이것은 각 단면에서 속도가 일정함을 나타낸 것이다. 또, 넓은 단면의 유선 사이의 거리와 좁은 단면의 것을 비교해 보면, 좁은 단면의 유선 사이의 거리가 작아졌음을 볼 수 있다. 이것은 작아진 단면에서 유체의 속도가 증가했음을 나타낸다.
[그림 1-5]와 같이 유체가 관안을 가득 채운 상채로서 화살표 방향으로 계속 흘러 간다고 하자. 어떤 단면적을 통과하는 단위 시간당 유체의 질량을 질량 유량이라 하며, 단면적 X 속도 X 밀도로 나타낼 수 있다. 따라서, 단면석 을 통과하는 유체의 속도를 , 밀도를 이라 하면 유체의 질량 유량은 이 된다.
관 안에서 유체의 흐름이 정상 흐름이면 단면적 과 단면적 를 통과하는 단위 시간당 유체의 질량, 즉 질량 유량은 동일 해야 하므로 다음식이 성립된다.
= = 일정
이 식을 압축성 흐름에서의 연속 방정식[질량보존의 법칙]이라 한다. 공기의 흐름에서 속도가 작을 때에는 압축성의 영향을 무시 할 수 있으므로
과 는 같은 값을 가진다. 그 러므로
= = 일정 이 된다.
이 식은 비압축성 흐름에 적용되는 연속방정식이다. 이 식으로부터 관의 단면적과 유체의 속도는 반비례하는 것을 알 수 있다. 즉, 일정량의 유체가 흘러갈 때 단면적을 작게 하면 유체의 속도는 증가한다.
1. 연속의 방정식의 실생활에서의 예시
㈎ 수도꼭지에서 나오는 물줄기
-물줄기가 위에서 아래로 흐르므로 아래쪽 물이 중력을 더 오핸 시간 받아 속력이 더 빠르다. 연속방정식에 대입하면 아래쪽의 속도가 더 빠르므로 단면적은 더 작아야 한다. 실제로 물줄기를 살펴보면 아래로 갈수록 물줄기가 약해지는 걸 볼 수 있다.
■결론 및 본인의 의견
-본 레포트에서는 연속의 방정식에 대해서 조사 연구하였다.
조사간 유체의 기초보존 법칙의 2번째인 질량보존의 법칙에 대해 좀더 심도있고 깊게 알수 있었다. 특히 정의에 대해선 정확히 몰랐지만 참고 자료를 읽어 보니 더욱 자세히 알수 있는 레포트 였다.
연속의 방정식은 노즐 입구와 출구의 단면적이 변해도 속도는 바뀌어도 질량은 바뀌지 않는다는 법칙으로 질량 보존의 법칙이라는 것이다.
참 고 자 료
교육부, 『비 행 원 리 , p. 11~12.
니링『연속 방정식』, 네이버 블로그
,
2016.03.17
Sung Suh, 『연속 방정식』,네이버 블로그
,
2015.04.03.
복영근, 『유체흐름의 질량보존 관계』,
,
지식머니다내꺼ㅋ, 『질량보존의 법칙 실험』, Daum팁, 2008.08.20.

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