그림 2. 전단응력과 전단변형률의 관계

그림 2는 방정식 3의 그래픽 표현이며 전단 응력 하에서 고체와 액체의 다양한 행동을 보여줍니다.

점도는 센티푸아즈(Pa.s 또는 Ns/m)로 표시됩니다.²).

유체 운동과 관련된 많은 문제에서 점성은 밀도와 함께 μ/p(힘에 무관) 형태로 나타나며 운동점성률이라고 알려진 단일 항 v를 사용하는 것이 편리합니다.

중유의 경우 ν 값은 최대 900 x 10^-6m²/s인 반면, 비교적 점도가 낮은 물의 경우 15°C에서 1.14 x 10?m²/s에 불과합니다. 액체의 동점도는 온도가 증가함에 따라 감소합니다. 실온에서 공기의 동점도는 물의 약 13배입니다.

표면장력과 모세관 현상

메모:

응집력이란 유사한 분자들이 서로를 끌어당기는 힘입니다.

접착력은 서로 다른 분자들이 서로에게 갖는 인력입니다.

표면장력은 수도꼭지에 물방울을 떨어뜨려도 떨어지지 않고, 용기에 액체를 가득 채워도 넘치지 않고, 바늘이 액체 표면에 떠 있을 수 있게 하는 물리적 특성입니다. 이러한 모든 현상은 서로 섞이지 않는 다른 액체나 기체와 인접한 액체 표면에서 분자 간의 응집력 때문에 발생합니다. 마치 표면이 균일한 응력을 받는 탄성 막으로 구성되어 있고, 이 막은 항상 표면적을 수축시키려는 경향이 있는 것과 같습니다. 따라서 액체 속의 기체 기포와 대기 중의 수증기는 거의 구형임을 알 수 있습니다.

자유 표면에서 임의의 가상선을 가로지르는 표면장력은 선의 길이에 비례하며, 선의 길이에 수직인 방향으로 작용합니다. 단위 길이당 표면장력은 mN/m 단위로 표시됩니다. 그 크기는 매우 작아서, 실온에서 공기와 접촉하는 물에 대해서는 약 73 mN/m입니다. 표면장력은 약간 감소합니다.i온도가 증가함에 따라.

대부분의 유압 응용 분야에서 표면 장력은 정수압 및 동역학적 힘에 비해 일반적으로 무시할 수 있을 정도로 미미하기 때문에 그다지 중요하지 않습니다. 표면 장력은 자유 표면이 있고 경계면의 크기가 작은 경우에만 중요합니다. 따라서 유압 모델의 경우, 원형 모델에서는 중요하지 않은 표면 장력 효과가 모델의 유동 거동에 영향을 미칠 수 있으며, 시뮬레이션 결과 해석 시 이러한 오차의 원인을 반드시 고려해야 합니다.

표면장력 효과는 대기에 노출된 작은 구경의 관에서 매우 두드러집니다. 이는 실험실의 마노미터 관이나 토양의 열린 기공 형태일 수 있습니다. 예를 들어, 작은 유리관을 물에 담그면 그림 3과 같이 관 내부에서 물이 상승하는 것을 볼 수 있습니다.

관 내부의 물 표면, 즉 메니스커스는 위쪽으로 오목합니다. 이 현상을 모세관 현상이라고 하며, 물과 유리 사이의 접선 접촉은 물의 내부 응집력이 물과 유리 사이의 접착력보다 작음을 나타냅니다. 자유 표면에 인접한 관 내부의 물의 압력은 대기압보다 낮습니다.