액체의 점도측정

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Fluids: tend to flow when we interact with them

즉, 전단 응력(shear stress)이 아무리 작더라도 전단 응력을 가하면 연속적으로 변형되는 물질

유체의 분류:
① 점성 유체(viscous fluid) 및 비점성 유체(inviscid fluid)
② 뉴턴 유체(Newtonian fluid) 및 비뉴턴 유체(non-Newtonian fluid)
③ 비압축성 유체(incompressible fluid) 및 압축성 유체(compressible fluid)

전단 응력에 대한 저항이 없는 유체는 이상유체(ideal fluid) 혹은 비점성 유체(inviscid fluid) 라고 한다.

ideal fluid: =0(inviscid), =constant(incompressible): Potential Flow

점성 유체는 점도가 있는 유체인 반면, 비점성 유체는 점도가 없는 유체를 말한다. 가스와 액체는 모두 유체로 간주되며 모든 유체에는 점도가 있다. 일반적으로 액체는 기체에 비해 점성이 약 1000 배나 더 있다.

Boundary Layers (경계층)
① 유체의 점도가 아주 작거나 레이놀즈 수 (Reynolds numbers)가 큰 경우, 점성 효과(viscous effect)가 흐름에 미치는 영향은 고체 벽과 바로 접촉하고 있는 얇은 유체 층에 국한된다. 이 층을 경계층 (Bound Layer)이라고 하며, 경계층 안에서 전단과 전단력이 생긴다.

속도분포가 생기는 이유? 점성효과로 인해서 속도분포가 생긴다.
점도를 일반적인 흐름에 적용하면 평면에서의 Couette 흐름과 같은 간단한 전단 흐름(shearing flow)으로 쉽게 시각화 하고 정의할 수 있다.

Couette 흐름: 두 표면 사이의 공간에서의 점성 유체의 흐름.

- 비압축성 유체가 정상상태에서 층류로 흐르는 1차원 Couette 흐름을 고려하자.

참고 자료

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