유체역학 presssure

Ch. 2 Pressure Distribution in a Fluid

작성자

kwonjunpyo

작성일

2020-08-22 18:17

조회

914

안녕하십니까 교수님 !

강의를 듣던 도중 의문이 생겨 질문드립니다.

교수님께서

2. pressure Distribution in a Fluid 에 관해 설명하실 때,

1. ~~

2. ~~

3. ~~

4. 동일 수평상에 있는 두 점의 압력의 크기는 항상 같다. 라고 필기를 해주셨는데

6강에서 Equilibrium of a fluid element에서

f_fressure의 x=0일때의 x방향의 힘과 dx만큼 이동한 x = dx 일때의 압력도 dp만큼 차이나는것이 아니라 동일 수평상에 있는 두 점의 압력의 크기는 항상 같다라는 유체의 압력분포의 특성을 고려하면 같은 것 아닌가요?

2. pressure Distribution in a Fluid

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kwonjunpyo

2020-08-22 18:35

좋은 질문이네요.
충분히 그렇게 오해하실 수 있겠습니다.

첫 번째 내용은
우리가 미소체적을 하나의 element로 규정한다면,
모든 면에 작용하는 압력의 크기는 같다는 것입니다.

그리고 두 번째 내용은
만약 어떤 압력이 작용한다면,
그 압력에 의한 알짜힘이
미소 유체 element을 공간적으로 움직이게 한다는 내용입니다.

이 때 그 element가 비록 공간적으로 움직인다고 하더라도
힘의 평형을 통해 equilibrium에 도달할 수는 있습니다.

때문에 질문 주신 두 가지 상황인
1. Equilibrium of a fluid element at rest
2. Equilibrium of a fluid element
은 미묘한 차이가 있는 것이죠.

유체가 정지해 있을 때는
동일 수평면 상에 압력이 같을 수밖에 없는 것이
정지해있기 때문에 어느 방향이든 압력에 의한 net force가 존재하지 않고,
그 유체가 가지고 있는 비중량에 따른 압력만이 y방향으로 작용하고 있기 때문에
동일 수평면 상에 있는 유체에 작용하는 압력은 동일하다는 결론이 나온 것입니다.

한 번 책을 읽어보시면,
그 흐름에 대해서 잘 이해가 가실 겁니다.

제 강의를 듣고 개념을 쉽게 접하셨다면
반드시 책을 스스로 읽으면서 내용을 음미해보시길 바랍니다.

좋은 질문해주셔서 감사합니다.

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Fluid Mechanics, M. White, McGrawHill
Ch. 1 Introduction
Ch. 2 Pressure Distribution in a Fluid
Ch. 3 Integral Relations for a Control Volume
Ch. 4 Differential Relations for Fluid Flow
Ch. 5 Dimensional Analysis and Similarity
Ch. 6 Viscous Flow in Ducts
Ch. 7 Flow Past Immersed Bodies
Ch. 8 Potential Flow and Computational Fluid Dynamics
Ch. 9 Compressible Flow
Ch. 10 Open-Channel Flow
Ch. 11 Turbomachinery

“유체역학 한방에 끝내기” 는 초등학생도 이해할 수 있게끔 쉽고 재미있게 유체역학을 설명하고 있습니다.
공식만 외워서 문제를 푸는 방식은 올바른 역학 공부법이 아니고, 조금만 응용된 문제가 나오면 접근하기가 매우 어려워져 좋은 시험 점수(좋은 학점)을 받기가 매우 어려워집니다.
원리와 원칙에 충실하여 어떤 문제가 나와도 개념에 충실해서 풀 수 있어야 학업성취도, 취업 면접, 대학원 시험 등에서 좋은 결과를 기대할 수 있습니다.