유체역학-과학자조사

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유체역학-과학자조사에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 오일러(Leonhard Euler 1707.4.15~1783.9.18)
※ 오일러의 운동방정식(Euler`s equations of motion)
2. 베르누이(Daniel Bernoulli 1700.1.29~1782.3.17)
※ 베르누이의 방정식
3. 달랑베르(Jean Le Rond d`Alembert 1717.11.16~1783.10.29)
※ 달랑베르의 패러독스(d`Alembert`s paradox)
4. 레이놀즈(Osborne Reynolds 1842~1912)
※ 레이놀즈변형력(Reynolds stress)
※ 레이놀즈의 닮음법칙(Reynolds` law of similitude)
※ 레이놀즈수(Reynolds number)
5. 프란틀(Ludwig Prandtl 1875.2.4~1953.8.15)
※ 프란틀의 수

본문내용

접 실험을 고안하게 되었다. 이것은 프란틀의 유체역학에 대한 기여가 시작된 것이다.
1904년 경계층의 발견은 표면마찰력과 항력에 대한 이해를 가져왔다. 그의 경계층 이론은 유체역학의 역사상 가장 영향력 있는 발견 중 하나이다. 유체점성의 기본 아이디어는 모멘텀 방정식을 선형화함으로써 벽면근처의 얇은 층안에서 적용된다는 것인데 이 선형화과정은 유체역학 사상 가장 강력한 근사법의 하나라 볼 수 있다. 1904년에 그는 경계층의 개념을 주제로 한 유명한 논문은 표면마찰, 열전달, 박리에 대한 계산의 기초를 제공했다.
그의 초기 연구였던 날개이론은 란체스터와 독립적으로 수행되었지만 후에 란체스터-프란틀 날개이론으로 불리워졌다. 계속해서 프란틀은 경계층과 날개이론에서 결정적인 진보를 가져다 주었고 그의 연구는 공기역학의 근간을 이루었다. 몇 년 후, 그는 괴팅겐대학으로 옮겨가고 1904년에서 1930년 동안 그의 연구실은 가장 중요한 항공역학의 구심지 역할을 한다.
1905년에서 1908년 동안 프란틀은 노즐을 지나는 초음속 유동에 대한 많은 실험을 했으며 경사 충격파와 팽창파에 대한 이론을 발전시켰다. 그는 최초로 특별한 쉴러렌 장비를 이용해 노즐을 지나는 초음속 유동을 촬영했다. 1910년에서 1920년 동안 그는 모든 노력을 주로 에어포일과 날개이론에 대한 저속 항공역학에 쏟았고 유명한 유한날개에 대한 양력선 이론을 발전시켰다. 프란틀은 1920년대에는 다시 고속 유동으로 돌아와 연구를 진행했는데 그의 후기 업적은 고속유동시의 공기의 압축성효과를 설명하는 아음속 흐름에 대한 프란틀-글라우베르트 법칙이었다.
프란틀은 실제적인 수학적 형태로 근대 날개이론을 확립 제공하였다. 그는 근대 공기역학의 아버지로 불리우며 그가 공헌하지 않은 분야는 거의 없을 정도이다.
※ 프란틀의 수
프란틀 수는 운동량의 퍼짐도와 열적 퍼짐도의 비를 근사적으로 표현하는 무차원 수로, 다음과 같이 표현된다. 여기서 ν는 동적 점성도이고, α는 열적 퍼짐도이다. Pr의 일반적인 값은 다음과 같다.
공기를 비롯한 많은 기체에서는 0.7 정도 엔진 오일에서는 100에서 40,000 사이 R-12 냉각제에서는 4에서 5 사이 수은에서는 0.015 정도가 된다.
수은에서는, 열 전도가 대류에 비해 매우 효율적이므로 열적 퍼짐도가 크다. 하지만 엔진 오일에서는, 내부에서 교환되는 에너지의 대류가 전도에 비해 매우 효율적이므로 운동량 퍼짐도가 크다.

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