무차원수 의미와 정리,요약

소개글

공학에서 무차원수는 중요하다 여러 무차원수를 간단히 정리해 알기쉽게 편집했습니다. 공부에 도움이 되었으면 합니다.

목차

* 유체에 영향을 미치는 무차원 수의 종류와 물리적 의미
* 열전달에 영향을 미치는 무차원 수의 종류와 물리적 의미

본문내용

유체역학, 열전달, 기체역학에서는 몇 개의 양을 조합해서 무차원수를 만들고, 무차원수간의 관계식을 세움으로써 기기의 크기, 유체의 상(Phase) 및 성질, 온도 및 압력에 좌우되지 않는 일반화된 논의를 가능하게 하며, 이러한 관계식을 상사법칙(Similarity)이라고 한다. 연소공학에 있어서는 Arrhenius의 온도함수 및 복사법칙과 같은 비선형성이 강한 항이 관계식에 들어있기 때문에, 일반성이 있는 상사법칙을 찾아낸다는 것은 불가능에 가깝다. 그러나 논의를 단순한 현상으로 제한하거나 적용범위를 한정시키면 어느 정도의 상사법칙이 성립된다. 또한 상사법칙은 별개로 하더라도 관계식의 적용범위를 명확하게 하기 위해서 무차원수는 매우 편리하다. 다음에 연소공학에 사용되는 무차원수를 간단히 설명한다.

<중 략>

* 그라쇼프 수 (Grashof number)


주위와의 온도차에 의한 부력과 점성력과의 비이다. 여기서 L은 대표길이, g는 중력가속도, β는 체적팽창계수, ΔT는 온도차, ν는 동점도이다. 자연 대류에서 부력은 강제 대류에서 관성력과 같으므로, Gr수는 자연 대류에서 강제대류의 Re와 같은 역할을 한다. 즉 자연 대류의 층류와 난류를 구분해 주는 척도이다. 공기인 경우 109보다 크면 난류, 작으면 층류이다. 복합대류에서 Gr/Re2>>1이면, 강제 대류를 무시할 수 있고, Gr/Re2<<1면 자연대류를 무시할 수 있다.

참고 자료

없음