SMALL 화학공학13 표면에 미치는 압력, 압력용기와 배관 정지하고 있는 단순한 유체는 접하고 있는 표면에만 압력을 미친다. 압력은 단위 면적에 수직인 힘이므로, 압력은 이 표면에 수직으로 작용한다. 흐르는 유체는 압력뿐만 아니라 전단력도 미치므로, 흐르는 유체가 표면에 미치는 이러한 힘은 표면에 수직이 아닐 수도 있다. 그러나 흐르는 유체에 관한 문제에서는 압력과 전단력을 따로 생각하면 편리한데, 이때 압력은 여기서와 마찬가지로 계산하지만, 정지 유체 대신에 흐름 상태에 따른 표면의 압력 분포를 이용한다. 미소 표면적에 미치는 압력은 다음과 같다. dF=PdA여기서 dF는 벤터량으로서, 방향(표면에 수직)과 크리를 가지는 양이다. 평면에서는 이 값이 모두 같은 방향을 가리키므로, 이 식을 간단히 적분하여 전체 힘을 구할 수 있다.곡면에 대한 압력을 구하기 위해.. 2025. 5. 18. 유체정역학 기본식, 밀도가 일정한 유체, 이상기체 치약, 페인트, 젤리 등과 같은 유체에는 식이 맞지 않는다. 왜냐하면, 이러한 유체는 아무런 움직임이 없어도 작지만, 일정한 전단응력을 가지기 때문이다. 따라서 이 식을 적용할 수가 없다. 이에 대응하는 식을 얻으려면 정육면체의 수직면에 대한 전단응력을 포함하여 힘의 수지를 다시 취하여야 한다.기압식에 따르면, 수직 방향 거리에 따라 압력이 달라진다. 여기서 z축의 수직 상승 방향은 중력과는 반대 방향이다. [식에 표시된 마이너스는 중력이 z축의 감소방향이기 때문이다.] 수직 방향이 아닌 다른 방향, 가령 a방향에서의 거리에 따른 압력 변화를 나타내면 다음과 같다. dP/da = dz/da x dP/dz = -pg x dz/da 방향 a가 z에 직각인 경우, 즉 x-y 평면에 평행인 방향을 생각해 보자... 2025. 5. 16. 차별성, 요약, 유체정역학 기본식 현재는 이와 같은 공업 로를 컴퓨터의 도움을 받아 2차 또는 3차원 해석을 바탕으로 제작되고 있는데, 이는 비행기 주위 공기흐름을 3차원으로 해석하고 연구하는 항공엔지니어들에 의해 주도적으로 개발된 프로그램들이 사용되고 있다. 최근에 들어 로 설계 전문가들과 화공 엔지니어들은 로 내에서 발생하는 유체흐름, 열전달, 화학반응 등을 동시에 고려하여 모델링할 수 있는 대형 컴퓨터 코드를 사용한다. 이를 이용하면 더욱더 정확한 계산치를 얻을 수 있게 되는데 이는 추가적인 비용과 복잡성을 보상하고도 남는다. 4부에서는 이런 계산에 대한 기본적인 개념을 소개하고 그들의 발자취를 살펴보게 될 것이다.1. 유체역학은 유체의 힘과 운동에 관한 학문이다.2. 유체란 전단응력을 받고 있는 한 계속하여 움직이는 물질이다. 고.. 2025. 5. 16. 공학적 문제, 차별성 공학에서는 필요한 정밀도를 고려하여야 한다. Voltaire의 유명한 격언에 따르면, '완전은 선의 적이다(The perfect is the enemy of the good!).' 이 말은 기술자가 처한 상황을 말해주는 것이다. 더 많은 공학적 노력을 하고, 더 많은 시험을 하더라도, 설계나 계산 결과를 조금밖에 개선할 수 없을 때가 많다. 그러나 실제 문제에서는 기술자의 시간이야말로 한정된 자원이다. 우리들의 목표는 언제나 한정된 시간, 예산, 고객에 의한 제약조건(즉 법과 규칙 등) 안에서 최선을 다하는 것이다. 따라서 기술자는 시간을 잘 안배하여, 정규적 일을 민첩하게 처리하고, 정규적이 아니어서 문제의 소지가 될 수 있는 일에 집중하여야 할 것이다. 이 교재에서 공부하는 내용 대부분은 실무 기술자.. 2025. 5. 16. 이전 1 2 3 4 다음