소개

이전 장에서는 정지한 유체가 가하는 힘에 대한 정확한 수학적 상황을 쉽게 얻을 수 있음을 보여주었습니다.이는 정수압에서는 단순한 압력력만 관련되기 때문입니다.움직이는 유체를 고려하면 단번에 분석 문제가 훨씬 더 어려워집니다.입자 속도의 크기와 방향을 고려해야 할 뿐만 아니라 움직이는 유체 입자와 포함 경계에서 전단 또는 마찰 응력을 유발하는 점도의 복잡한 영향도 있습니다.유체 몸체의 서로 다른 요소 사이에서 가능한 상대 운동으로 인해 압력과 전단 응력이 흐름 조건에 따라 한 지점에서 다른 지점으로 크게 달라집니다.유동 현상과 관련된 복잡성으로 인해 정밀한 수학적 분석은 소수의 경우에만 가능하며 공학적 관점에서 볼 때 일부는 비현실적인 경우입니다. 따라서 유동 문제를 실험을 통해 해결하거나 이론적 해를 얻는 데 충분한 특정 단순화 가정.두 가지 접근법은 상호 배타적이지 않습니다. 왜냐하면 역학의 기본 법칙은 항상 유효하고 몇 가지 중요한 경우에 부분적으로 이론적 방법을 채택할 수 있기 때문입니다.또한 단순화된 분석으로 인해 실제 조건과의 편차 정도를 실험적으로 확인하는 것이 중요합니다.

가장 일반적인 단순화 가정은 유체가 이상적이거나 완벽하여 복잡한 점성 효과가 제거된다는 것입니다.이는 Stokes, Rayleigh, Rankine, Kelvin 및 Lamb과 같은 저명한 학자들로부터 주목을 받아온 응용수학의 한 분야인 고전 유체역학의 기초입니다.고전 이론에는 심각한 본질적인 한계가 있지만 물은 상대적으로 점도가 낮기 때문에 많은 상황에서 실제 유체처럼 행동합니다.이러한 이유로 고전 유체역학은 유체 운동의 특성을 연구하는 데 가장 귀중한 배경으로 간주될 수 있습니다.이 장에서는 유체 운동의 기본적인 동역학에 관심을 두고 있으며 토목 공학 수리학에서 직면하게 되는 보다 구체적인 문제를 다루는 다음 장의 기본 소개 역할을 합니다.유체운동의 세 가지 중요한 기본방정식인 연속방정식, 베르누이방정식, 운동량방정식을 도출하고 그 의의를 설명한다.나중에, 고전 이론의 한계가 고려되고 실제 유체의 거동이 설명됩니다. 전체적으로 비압축성 유체가 가정됩니다.

흐름 유형

다양한 유형의 유체 운동은 다음과 같이 분류될 수 있습니다.

1.난류와 층류

2.회전 및 비회전

3.꾸준함과 불안정함

4. 균일하고 균일하지 않습니다.