2014-11-07
org.kosen.entty.User@16860121
장영석(jangys88)
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안녕하세요
유체역학을 배우던 중 간단한 관내에서 유동을 해석하고자 CFD하였습니다
해석은 Laminar Flow 를 적용하였고 유체는 물을 사용하였으며, 벽면의 경계조건 중 속도는 0으로 설정하였습니다.
입구쪽 속도를 0.004m/s, 출구쪽 압력은 대기압으로 설정하였습니다.
해석결과, 속도는 가운데를 기준으로 보았을 때 안쪽이 조금 더 빠르다는 결과를 얻었으며, 압력은 바깥쪽이 높게 나타났습니다.
상식적으로 곡선의 바깥쪽 부분이 속도가 안쪽보다 빨라야할 것 같은데, 왜 안쪽이 빠른건가요?
유체역학을 배우던 중 간단한 관내에서 유동을 해석하고자 CFD하였습니다
해석은 Laminar Flow 를 적용하였고 유체는 물을 사용하였으며, 벽면의 경계조건 중 속도는 0으로 설정하였습니다.
입구쪽 속도를 0.004m/s, 출구쪽 압력은 대기압으로 설정하였습니다.
해석결과, 속도는 가운데를 기준으로 보았을 때 안쪽이 조금 더 빠르다는 결과를 얻었으며, 압력은 바깥쪽이 높게 나타났습니다.
상식적으로 곡선의 바깥쪽 부분이 속도가 안쪽보다 빨라야할 것 같은데, 왜 안쪽이 빠른건가요?
- 유체역학
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답변 1
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답변
이응신님의 답변
2014-11-08- 1
곡선운동을 하는 고체라면 바깥쪽의 선속도가 빠르겠지요. 막대를 휘두르면 같은 각속도를
가졌다고 해도(막대가 휘어지지 않고 직선을 유지하며 돌때) 바깥쪽으로 나갈수록 선속도는
빨라집니다. 같이 이동하려니까 바깥쪽의 호가 더 길어지는데 같은 각도로 움직여야 하므로
결국 바깥쪽이 빨리 돌아야 직선을 유지할 수 있습니다.
그러나 유체는 고체와 달라 바깥쪽과 안쪽이 곡선에서 같이 움직이지 않습니다.
원심력이 바깥쪽으로 작용하니까 곡선의 바깥쪽의 힘이 더 크지고 압력도 높아집니다.
rho*omega^2/R
유체에서 층류의 흐름일 때 베르누이 정리에 의해 압력이 높으면 속도가 느려지고 압력이
낮으면 속도까 빠르니까 압력과 속도를 동시에 고려하면 전산해석을 한 결과가 타당하게
나왔겠지요.