물리학에서 유체 흐름은 안정 또는 비정상,압축성 또는 비압축성,점성 또는 비 점성,회전 또는 비 회전 등 모든 종류의 측면을 가지고 있습니다. 이러한 특성 중 일부는 액체 자체의 특성을 반영하고 다른 특성은 유체가 어떻게 움직이는 지에 초점을 맞 춥니 다.
유체 흐름은 난류가 될 때 매우 복잡해질 수 있습니다. 물리학자는 난류를 설명하기 위해 어떤 우아한 방정식을 개발하지 않은 난류가 어떻게 작동하는지 개별 시스템에 따라 달라집니다 때문에-당신은 제트 엔진에서 파이프 또는 공기 스트리밍을 통해 물 계단식이 있는지 여부. 일반적으로 유체 난류와 관련된 문제를 처리하기 위해 컴퓨터에 의존해야합니다.
유체 균일도:정상 또는 비정상 흐름
유체 흐름은 유체의 속도에 따라 정상 또는 비정상 일 수 있습니다.:
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꾸준한. 꾸준한 유체 흐름에서 유체의 속도는 어느 지점에서나 일정합니다.
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불안정. 흐름이 불안정한 경우 유체의 속도는 두 지점 사이에서 다를 수 있습니다.
예를 들어,당신이 시냇물 옆에 앉아 있다고 가정하고 물 흐름이 안정적이지 않다는 것을 알아 두십시오:소용돌이와 역류 및 모든 종류의 소용돌이를 볼 수 있습니다. 물 속에서 100 점의 속도 벡터를 상상해 보면 불안정한 흐름의 좋은 그림을 얻을 수 있습니다-속도 벡터는 일반적으로 스트림의 전체 평균 흐름을 따르지만 속도 벡터는 맵 전체를 가리킬 수 있습니다.
유체 압착성: 압축성 또는 비압축성 흐름
유체 흐름은 유체를 쉽게 압축 할 수 있는지 여부에 따라 압축성 또는 비압축성 일 수 있습니다. 액체는 일반적으로 압축이 거의 불가능한 반면 가스(유체로 간주 됨)는 매우 압축 가능합니다.
유압 시스템은 액체가 비압축성이기 때문에 작동합니다-즉,유압 시스템의 한 위치에서 압력을 높이면 전체 시스템의 모든 곳에서 압력이 증가합니다. 가스,다른 한편으로,매우 압축—자전거 타이어의 한계에 뻗어 하는 경우에 플런저에 아래로 밀어 하 고 그것을 압박 하 여 그것에 더 많은 공기를 펌프 여전히 수 있습니다.
유체 두께:점성 또는 비점 성 흐름
액체 흐름은 점성 또는 비점 성일 수 있습니다. 점도는 유체의 두께를 측정 한 것으로,모터 오일이나 샴푸와 같은 매우 끈적 끈적한 유체를 점성 유체라고합니다.
점도는 실제로 유체의 마찰 척도입니다. 유체가 흐를 때,유체의 층은 서로에 대하여 문지르고,아주 점성 유체에서,마찰은 교류의 층이 다른 것에 대하여 당기고 그 교류를 방해하다 이렇게 중대하다.
점도는 일반적으로 온도에 따라 변하는데,이는 유체의 분자가 더 빨리 움직일 때(유체가 더 따뜻할 때)분자가 서로 더 쉽게 미끄러질 수 있기 때문입니다. 당신이 팬케이크 시럽을 부어 때,예를 들어,당신은 병에 매우 두꺼운 것을 알 수 있습니다,하지만 따뜻한 팬케이크를 통해 확산 및 가열 할 때 시럽은 매우 콧물이된다.
유체 방적: 회전 또는 회전 흐름
유체 흐름은 회전 또는 회전 할 수 있습니다. 폐쇄 루프로 여행 할 때 경로를 따라 유체 속도 벡터의 모든 구성 요소를 합산하고 최종 결과가 0 이 아닌 경우 흐름은 회전입니다.
흐름에 회전 구성 요소가 있는지 여부를 테스트하려면 흐름에 작은 물체를 넣고 흐름이 그것을 전달하도록 할 수 있습니다. 작은 물체가 회전하면 흐름은 회전이고,물체가 회전하지 않으면 흐름은 회전하지 않습니다.
예를 들어,시내로 흐르는 물을보십시오. 그것은 장애물 주위에 컬링,돌 주위에 소용돌이. 이러한 위치에서 물 흐름은 회전 구성 요소를 가지고 있습니다.
회전이라고 생각하는 일부 흐름은 실제로 회전하지 않습니다. 예를 들어,중심에서 멀리 떨어져있는 소용돌이는 실제로 회전하지 않는 흐름입니다! 당신이 당신의 욕조에서 배수 물 보면 이것을 볼 수 있습니다. 플로우에 작은 부동 개체를 배치하면 플러그 구멍을 돌아 다니지만 그 자체에 대해 회전하지 않으므로 흐름이 회전하지 않습니다.
한편,명백한 회전이 없는 흐름은 실제로 회전할 수 있다. 예를 들어 전단 흐름을 취하십시오. 전단 흐름에서는 모든 유체가 같은 방향으로 움직이지만 한 쪽에서는 유체가 더 빨리 움직입니다. 유체가 오른쪽보다 왼쪽에서 더 빨리 움직인다고 가정해 봅시다. 유체는 원으로 전혀 움직이지 않지만,이 흐름에 작은 떠 다니는 물체를 놓으면 물체의 왼쪽의 흐름이 약간 빨라서 물체가 회전하기 시작합니다. 교류는 회전 입니다.