본문 바로 가기

학습 Q&A

강의 내용 궁금증! 교수님이 직접 답변 드립니다.

  • 홈
  • 교수소개
  • 공학계열
  • 권준표 교수님
  • 학습 Q&A

Q&A 메뉴.png

※ 유의사항
강의에 나오지 않는 내용에 대한 풀이나 해설은 답변을 드릴 수가 없습니다.
학습과 무관한 내용 및 비방/욕설 등 게시판 성격과 무관한 내용은 사전 고지없이 삭제됩니다.
답변 완료된 게시글은 수정 및 삭제 불가합니다.

kwonjunpyo_03.png

게시판 글보기
제목 답변완료 유체역학 퍼펙트완성 48강 전단응력 질문입니다.
질문유형 강좌내용 교수님 권준표
과목 유체역학 강좌명
작성자 김*준 (m******6) 등록일 2024-11-30 13:48
첨부파일

전단응력은 마찰력을 발생시키기 때문에 유체의 흐름과 반대방향으로 작용해여할 것 같은데 48강에서 비행의 날개의 항력을 설명하실 때와 층류유동의 외부유동을 설명하실 때 유채의 흐름과 같은방향으로 작용하는 것으로 설명하셨는데 왜 그런것인지 이유를 잘 모르겠습니다. 내부유동에서 관내 속도를 구할 때는 전단응력이 유체의 흐름과 반대방향으로 그리셨는데 어느방향이 맞는 것인가요?

그리고 외부유동에서 항력과 전단응력의 방향은 다른방향인데 48강에서는 왜 같은 방향인지도 궁금합니다.

 마지막으로, 재료역학에서의 전단응력은 물체가 정지해있기 때문에 전단응력이 전단력과 같은방향이고 내력은 다른방향인것으로 알고 있는데 유체역학의 전단응력과 다른점이 있는지 답변해주시면 감사하겠습니다.

 

 

#외부유동 #전단응력 #유체역학

답변 완료된 질문과 답변은 수정 및 삭제가 불가합니다.

댓글
0
관*자

안녕하세요. 유니스터디입니다.

권준표 교수님 답변 전달드립니다.

===================================
안녕하세요.

학생분께서 이해가 어려운 이유는 '전단응력은 마찰력을 발생시키기 때문에 유체의 흐름과 반대방향으로 작용해여할 것 같은데...' 라는 표현에서 볼 때, 전단응력과 마찰력을 혹시 같은 개념으로 혼동하고 있나 생각합니다.

먼저, 마찰력과 전단응력은 서로 다른 개념입니다. 
- 마찰력은 접촉면에서 두 물체 사이에 발생하는 힘으로, 상대 운동을 '방해'하는 역할을 합니다. 
- 전단응력은 재료 내부에서 층간에 작용하는 힘으로, 물체를 '변형'시키려는 힘을 의미합니다. 

1. 첫 번째 사진의 경우, 오른쪽에 p+dp가 있으므로 암묵적 합의에 의해 dp > 0 라고 생각하면, 전단응력(τ)이 왼쪽을 향하는 것을 이해할 수 있습니다.(즉, 관내에 유동은 왼쪽으로 흐르는 것입니다. u_max가 오른쪽 방향을 향하는 것은 u_max가 벡터가 아닌 스칼라값을 의미하기 때문입니다.)

2. 두 번째 사진의 경우, airfoil을 기준으로 유체의 흐름이 왼쪽에서 오른쪽을 향하기 때문에 τ가 오른쪽을 향하는 것을 이해할 수 있습니다. 

*둘다 마찰항력으로 물체 표면을 따라 흐르는 유체의 점성(전단응력) 때문에 발생하는 힘으로 방향까지 동일한 것을 확인할 수 있습니다. 
===================================

감사합니다.

  • 2024-12-30