| 제목 | 답변완료 공학장치에서 nozzle | ||
|---|---|---|---|
| 질문유형 | 강좌내용 | 교수님 | 권준표 |
| 과목 | 공업열역학 | 강좌명 | |
| 작성자 | 김*섭 (r*******6) | 등록일 | 2024-02-09 16:06 |
| 첨부파일 | |||
|
사진에서 동그라미 친 곳 봐주세요.
압력은 단면적에 반비례하고 단면적이 2가 좁으니 P2가 더 압력이 세야하지 않나요?
속도가 더 빨라진다는 관점에서는 압력이 약해진게 맞지만
단면적 관점에서는 압력이 강해져야 하는데
어떤 상황에서 어떤 관점을 두고 해석해야 하는 건가요?
#압력 #노즐 #단면적 답변 완료된 질문과 답변은 수정 및 삭제가 불가합니다. |
|||
- 댓글
- 0
안녕하세요. 단면적 관점에서 압력이 강해져야 한다는 내용의 의미를 잘 모르겠습니다. 노즐에서의 압력이 감소하는 이유는 아래와 같습니다.
음속 이하의 속도(subsonic)로 흐르는 유체에서 노즐 내부의 압력이 떨어지는 현상은 베르누이의 법칙에 의해 설명될 수 있습니다. 베르누이 원리는 에너지 보존의 원리를 따르며, 여기서는 유체의 총 에너지가 일정함을 의미합니다. 특히, 비압축성 유체의 경우 이 법칙은 유체 흐름에서 다음과 같은 관계로 표현됩니다:
P + 1/2 * ρ * v² + ρgh = 상수
여기서,
P는 유체의 압력,
ρ(로)는 유체의 밀도,
v는 유체의 속도,
g는 중력 가속도,
h는 유체의 높이를 나타냅니다.
노즐을 통과할 때 유체의 속도(v)가 증가하면, 유체의 운동 에너지 (1/2 * ρ * v²)가 높아집니다. 에너지 보존에 따라 유체의 총 에너지는 변하지 않아야 하므로, 속도가 증가하면 압력(P)이 감소해야 합니다. 이는 노즐에서 유속이 증가하면서 압력이 감소하는 이유를 설명합니다.
단, 이 설명은 비압축성인, 즉 밀도가 변하지 않는 유체에 대한 것입니다. 실제로 공기와 같은 압축성 유체의 경우에는 상황이 더 복잡하며, 유체 역학의 다른 법칙들이 적용됩니다. 그럼에도 불구하고, 아음속 영역에서의 유체 흐름에 대해 베르누이의 법칙은 여전히 유용한 기본 원리입니다.
- 2024-02-12
- 2024-12-12 수정
