| 제목 | 답변완료 압력과 속도의 관계 | ||
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| 질문유형 | 강좌내용 | 교수님 | 권준표 |
| 과목 | 공업열역학 | 강좌명 | |
| 작성자 | (e*****0) | 등록일 | 2018-07-17 01:03 |
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대충 7강 20분 쯤..
노즐과 디퓨져 설명하실때요
노즐에서, v2>v1 이니까 압력은 반대로 P2
정확히 압력과 속도가 어떤 관계가 있어서 이렇게 말씀하신건지 궁금합니다.
그리고 교축장치 설명하실 때도 밸브로 막아서 면적을 작게하면 압력이 감소한다고 하셨는데,
이부분은 직관적으로 생각했을 때, 같은 양이 좁은 길을 지나가려면 넓은 길을 지나갈 때 보다 압력이 더 높아야하는거 아닌가요?
저는 유체역학에서 배운 연속방정식으로 유도를 해보려고 했는데요
A1v1=A2v2 , 그러므로 v1A2 이죠?
같은 힘이 가해질 때, 압력은 면적에 반비례하므로 결과적으로 v1
어디가 틀린걸까요? 같은 힘이 가해진다는 가정 자체가 틀린걸까요?
속도가 빨라지면 압력이 낮아진다는 사실이 직관적으로는 이해가 갑니다만, 좀 더 과학적인 근거를 들어 얘기하고 싶어요! 답변 완료된 질문과 답변은 수정 및 삭제가 불가합니다. |
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질문이 조금 잘린 것 같아서 이해가 어렵습니다만, 교축장치에서 왜 압력이 감소하는가에 대해서 알려드리면 될 것 같아 설명하겠습니다.
교축장치는 일반 노즐과는 조금 다릅니다. 교축장치는 유체의 압력을 떨어뜨리는 용도로 냉장고나 에어컨에 주로 사용됩니다. 여러가지 형태의 교축장치가 있지만, 대표적인 예를 들었을 때 갑자기 엄청 작은 구멍으로 유체가 흐르는 경우를 생각해봅시다.
너무 순식간에 흐르기 때문에 일이 개입할 수가 없고, 단열이라고 가정을 합니다. (q = w = 0) 높이가 크게 다르지 않기 때문에 PE도 무시될 수 있겠죠. 말씀하신 것처럼 좁은 구멍을 흐르는 곳의 속도가 높은 것은 맞지만 운동에너지의 변화로 간주하기엔 아주 큰 변화는 아니기에 KE도 무시할 수 있습니다. 결국 정상상태의 개방계에서의 열역학 1법칙에 따라 아래의 식이 성립합니다.
h1 = h2
u1 + P1v1 = u2 + P2v2 (엔탈피의 정의에 따라)
v2가 갑자기 커짐에 따라 P1v1 < P2v2가 되고, 이로 인해 u1 > u2가 됩니다. u2 가 작아진다는 것은 유체의 온도가 갑자기 떨어진다는 것을 의미하고, 온도가 떨어짐으로 인해 유체의 압력이 감소하게 됩니다. 결국 ‘속도 증가에 따른 내부에너지의 감소’, ‘내부에너지의 감소에 따른 온도의 급감, 압력의 감소’ 로 이해하기면 되겠습니다.
- 2018-07-17
- 2024-12-12 수정
