유체 역학의 기본 공식 및 정의를 설명

소개글

유체 역학의 기본 공식 및 정의를 설명에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 무차원 상수

2. 유체의 가속도 항 중 field- rate- of- change 항이 나타내는 의미는?

3. lagrangian 유속과 Eulerian 유속의 차이점은?

4. stream line 이란?, Trajectory란? , streak line이란? , fluid line이란?

5. 흐름이 있는 유체속의 임의의 유체가 겪을수 있는 변화는 어떤 것들이 있을까?

6.vorticity의 의미는?

7.Laplacian flow의 의미는?

8. Stream function()의 정의와 stream function으로 알 수 있는 유체의 정보는?

9.해수면과 같은 자유표면의 시간에 따른 변화가 수직속도에 의해 결정됨()를 유도하시오.

10.임의의 박스 내에서 유체의 질량이 이류에 의해 변화는 관계식을 유도하시오(연속방정식)

...

본문내용

a }_{ a} +2 OMEGA ) CDOT TRIANGLED ) V =0
상대 와도로 표현을 하게되면 다음과 같이된다.
{ alpha { zeta }_{z } over { alpha t}}+u { alpha } over { alpha x}( { zeta }_{ z }+f)+v { alpha } over { alpha y} ( { zeta }_{z } +f)+w { alpha } over { alpha z} ( { zeta }_{z } +f)- { zeta }_{x } { alpha w} over { alpha x} -( { zeta }_{ y} +2 OMEGA costheta ) { alpha w} over { alpha y }
-( { zeta }_{z } +f) { alpha w} over { alpha z}=0
위의 식을 정리하면
h {D } over {Dt }( { zeta }_{ z} +f)-( { zeta }_{ z} +f) { Dlt} over {Dt }=0
과 같이 된다.
{D } over {Dt } {( { zeta }_{ z} +f) } over { h})=0
(보존식) ex)태양의 이동시 전향력이 큰 고위도로 이동.
17베르누이 방정식(식 2-246)을 유도하고 자연현상 중 예를 들어서 설명하시오.
{ alpha V } over { alpha t}+(V CDOT )V+2 OMEGA X V=- alpha TRIANGLED P- TRIANGLED X
stream line을 따라서 적분을 시킨다.
INT { alpha V} over { alpha t} CDOT + INT (V CDOT TRIANGLED )VDR+2 INT CDOT ( OMEGA X V) CDOT dr
=
- INT alpha TRIANGLED pdr- INT TRIANGLED X CDOT dr
위에 식을 통해서 다음과 같은 식을 유도할수 있다.
(V CDOT TRIANGLED )V= { 1} over { 2} TRIANGLED { LEFT | V RIGHT | }^{2 }-V X( TRIANGLED X V)
V X ( TRIANGLED X V) CDOT dr+ { 1} over { 2} { V}^{2 } + INT alpha dp+gz=F(t)
VX(TRIANGLED XV) CDOT dr=(V X zeta ) CDOT dr=0
위식으로부터 다음을 구할수 있다.
g=- TRIANGLED X , -gk=- { dx}over {dz }k
위의 모든 식들을 대입하여 최종적으로 다음과 같은 베르누이 방정식을 구할수 있다.
{ 1} over {2 }{ V}^{ 2} + INT alpha dp +gz=c\'
18 관성류(또는 관성 바람)에 대해 설명하시오
{ Dt} over {Du }- alpha v=0 ,
{ Dv} over {Du }+ alpha u=0
고기압성 회전방향의 궤도를 갖는다 위도에 따라 회절값이 변한다.
19.geostrophic flow(기상은 지균풍, 해양은 지형류)에 대해 설명하시오
어떠한 통로를 지날 때 그 위쪽과 아래쪽은 마찰에 의해서 Ekman layer 일 생기게 되지만 그 중간부준은 geostrophic flow가 생기게 된다.
-fv=v { {d }^{2 }u } over {d {z }_{2 } }
와
fu=v { {d }^{2 }v } over {d {z }_{2 } }
20 Ekman flow (기상은 마찰풍)에 대해 설명하시오
어떠한 유체의 흐름이 있을 때 그 통로되는곳의 경계면에서 마찰에 의해서 흐름이 변하는 것을 말한다. 해류의 경우 바람에 의해서 표층면은바람과 45도 방향으로 흐르지만 바닥의 해류의 방향은 반대로 흐르는 것이다.

키워드

Rossby Number,   Ekman Number,   Reynold Number,   Richardson Number,   Froude Number,   field- rate- of- change