วีดีโอ

감사합니다.^^

질문인가요?

@@열유체101 아뇨! 보고서 작성에 필요한 부분 표시한거에요!

@@tree-sb2qw 네^^

두 용기의 수위가 변하지 않는다면 유체의 유동을 만들어주는 힘은 일정합니다. 하지만 유채가 파이프를 지나면서 압력강하가 발생하는데 이는 유체의 유동을 방해하는 힘이라고 보면 됩니다. 파이프가 길면 길수록 유채 흐름에 의한 압력강하가 더 많이 발생하여 유량이 줄어들게 됩니다. 사이펀 관련 다른 영상인 “사이펀 유량 계산” 영상을 보시면 도움이 될 것 같습니다. 그리고 유체의 압력손실은 재생목록 “유체역학”의 다른 영상을 보시면 더 잘 이해할 수 있을 것 같습니다.

네, 오타입니다. B값을 질량으로 나누어야 합니다. 그러면 운동량에서의 b는 속도(v)가 됩니다.^^

@@열유체101 감사합니다! 채널에 유용한 자료들 잘 활용하겠습니다!

도움이 되셨다니 감사합니다. 저도 오랜만에 다시 영상을 봤는데, 초기 영상이여서 그런지 어색하네요^^

@@jwp3399 동일한 펌프로 물을 바로 옆에 있는 탱크로 보낼 때 보다 2층으로 보내면 펌프가 힘들어서 유량이 줄어들겠죠. 그리고 3층으로 보내면 더 줄어들고요. 4층, 5층으로 보내면 더 더욱 줄어들 것입니다. 일반적인 원심펌프는 이런 이유로 양정(head)과 유량이 반비례 합니다. 글로만 설명하려니 어렵네요. 질문에 대한 충분한 답이 되었는지 모르겠네요. 또 다른 질문있으시면 댓글 남겨주세요.

@@열유체101 충분한 설명 되었습니다! 감사드립니다

도움이 되었다니 다행입니다.^^

감사합니다. 더 좋은 영상으로 화답해야겠네요

도움이 되었다니 다행입니다.

도움이 되어 다행입니다. 다른 영상도 보시고 질문남겨 주세요.

액체보다는 기체가 압축성이 좋아 기체 유동을 다룰 때 압축성 유체…특히 유동이 빠른 경우 압축성 효과가 더욱 두드러져 보입니다. 하지만 가스에서 마찰을 무시한다는 것은 … 무시할 수 있을 때만 무시가능합니다. 기체유동이라고 마찰을 모두 무시할 수 없습니다. 무시하는 경우가 특별한 경우입니다. 유체역학에서 방정식을 세울 때 표면과의 마찰을 무시하지 않는다면, 유체는 액체와 기체를 모두 포함하기에… 기체도 동일하게 적용됩니다.

축소확대 노즐에서 저도 벽면 마찰에 의한 압력강하를 고려하지는 않은 것 같네요, 그 이유를 생각해 보니 워낙 입구와 출구의 압력차이가 커서 마찰에 의한 압력강하를 고려하지 않은 것 같습니다. 또한, 유속이 초음속이 되면 충격파와 팽창파로 인한 변화가 대단하여 이 부분에 집중하는 것 같습니다.

@@열유체101 그렇다면 초음속 유동일때만 마찰 압력강하 무시하는 것인가요? 아니면 확대축소 노즐과 같은 속도의 영향이 매우 클때 무시하나요(이때도 후단과 전단의 압력차가 매우 클것으로 예상)? Ma > 0.3 이상과 같은 상황 학부시절 기체역학과 같은 것을 수강하지않아 궁금합니다!! 답변 감사해요 교수님😁😁

@@줭이-l1q 네, 케비티가 있으면 그곳에 에너지가 집중되어 비등이 빨리 발생하고, 간혹 케비니 내부에 비등 시작을 도울 수 있는 아주 작은 기포가 있을 수도 있습니다. 그래서 일부러 비등이 잘 생기게 표면에 케이비를 만들기도 합니다. 또한 케이티가 잘 없는 유리소재는 비등을 위해 돌맹이를 바닥에 까는 경우도 있습니다.

좋게 봐주셔서 감사해요!

감사합니다.

감사합니다. 💕

네, 맞습니다. 제가 수식을 잘 못 적었네요. 영상의 설명과 같이 Open channel에서도 Ac 는 Cross-sectional area로 (a*h)가 맞지만, p는 wetted perimeter로 (a+2h)가 맞습니다. 알려주셔서 감사합니다. 그럼 오늘도 좋은 하루 보내세요.

네, 비등(boiling)은 가열면에서 발생합니다. 그리고 비등 시 발생하는 증기기포를 일반적으로 vapor bubble이라 하는데 정확히는 steam vapor라고 합니다. 가끔 물에 녹아있는 용존가스가 기포로 발생할 때도 있습니다. 이 경우에도 용존가스 기포 또한 가열면에서 대부분 발생합니다.

@@열유체101 감사합니다!!

네, 맞습니다. rho(밀도)가 아니라 g(중력가속도)가 되어야 하네요. 파워포인트에서 수식을 copy n paste하면서 작업을 하다보니 오타가 났네요. 알려주셔서 감사합니다. Revision을 만들 때 꼭 수정하도록 하겠습니다.^^

@@열유체101 정주행 중인데 너무 재밌네요. 좋은강의 항상 감사합니다!

유익했다니 다행이네요 ㅎㅎ

관심에 감사드립니다. 제가 대학원수업으로 이상유체 수업을 하긴하지만, 영상은 학부 수업 용도로도 사용하기에 유체역학과 열전달에 집중하고 있습니다. 다상유동도 크게는 여러 단상이 흐르는 것이기에 단상유동을 잘 알고 있으면 좋습니다. 제가 여유가 생기면 이상유동에 대한 영상을 만들겠습니다. 감사합니다.

보통은 가스터빈에서 입구는 흡입구 출구는 배기노즐이라고 하는데, 코어라면 연소기를 의미하는 것인지요? 들어올 때 공기만 들어오고 나갈 때 공기와 연료가 같이 나가면 질량유량이 다를 것이지만, 연소기에서 볼 때 들어오는 때 공기와 연료를 같이 고려한다면 질량유량은 같을 것입니다. 시간에 대해 변하지 않는다면 정상상태라고 보시면 될 것입니다.

브레이튼 사이클 입구-압축기-터빈- 연소실-배기를 거치는 이 사이클 과정동안에 질량유량은 입구에서와 출구(배기)에서 같다고 봐도 되는건가요? 즉 정상유동이 맞나요? 식 계산하는데 질량유량 나와서 궁금하네요 ㅠㅠ

@@user-xz2je4of1s 연료량이 공기에 비해 상대적으로 적지 않아 무시하지 못한다면 흡입구-압축기 에서는 공기만을, 연소기-터빈에서는 공기와 연료를 고려하여 유량을 구하시면 될 것 같습니다. 물론, 터빈 냉각을 위해 압축기에서 빼낸 바이패스 유량도 있을 수 있으니 고려하시고요. 해석 방법은 다양합니다. 필요에 따라 무엇을 무시할 수도 있고, 무시 못할수도 있습니다. 열린 엔딩에 죄송합니다. 감사합니다.

"mtfl2014.knu@gmail.com"로 질문 주시면 확인해 보겠습니다. 감사합니다.

감사합니다. 관련된 영상도 보았습니다. 그런데 관련된 영상을 보다가 잘못 설명한 부분이 있어 첨언을 하자면... 밸브를 (100%, 50%, 20%) 이렇게 개폐를 하여 유량이 변하는 것을 Steady 상황이 아니다...라고 설명한 부분이 있던데요. 이 부분은 틀렸습니다. 밸브 개폐율이 (100%, 50%, 20%) 다르더라도 각 개폐율에서 유량이 결정이 되면 변하지 않고 일정하게 유지되므로 각각의 상황에서는 Steady가 됩니다. 다만 100%에서 50%로 개폐율을 변화시켰을 때 유량이 줄어드는 동안에는 Steady가 아니겠지요. 손실이 있을 때 손실을 고려한다면 또는 손실이 고려된 베르누이 방정식은 손실이 있을 때 사용이 가능합니다. 이번 영상은 손실을 고려하지 않았을 때 우리가 알고 있던 상식과 흔해서 많이 사용하고 있는 수식이 다른 결과를 줄 때... 우리가 무엇을 간과했는지 또는 수식을 무조건 외워서 사용해서는 안된다는 것을 보여주려 한 것입니다. 보내주신 링크 감사드립니다. 저도 다른 분 영상을 보면서 배워야겠어요. 감사합니다.

도움이 되셨다니 다행입니다.

CFD 해석에서 가끔 나오니 그 의미를 알고 있으면 도움이 될 것입니다.

압축기와 터빈의 효율을 가정하지 않고 (효율이 100%라 하는 것은) 이상적인 사이클에서의 조건입니다. 이상적인 사이클에서는 엔트로피가 증가하지 않으니, 엔트로피 증가를 고려할 수가 없겠지요. 아니면 압축기와 터빈의 효율을 가정하여 엔트로피 증가를 구하는 것이 아니라 (예를 들면) 압축기 전후단의 온도 (또는 다른 변수)가 주어진다면 이를 이용하여 엔트로피 증가를 구할 수도 있겠지요.

회전하는 실린더 내부 유체는 회전에 의해 수면이 평평하지 않고 또한 회전에의한 가속도가 생깁니다. 이를 중력과 함께 고려하여 압력을 계산하면 하부 구멍으로 빠져나오는 유량을 계산할 수 있을 것 같습니다. 그런데 이건 복잡해 보이는데, 제 영상에서 실린더가 회전할 때 실린더 내부 유체의 움직임에 대한 영상이 있으니 참조해보세요.

제가 질문을 정확히 이해했는지 확신이 없어 답을 드리기 어렵네요. 가능하시면 그림을 그려서 사진을 찍어 질문과 이메일로 보내주시면 제가 답을 드리도록 하겠습니다.

혹시 보내야 할 이메일주소가 어떻게 될까요?

“mtfl2014.knu@gmail.com”으로 보내주세요.

보냈습니다, 답변부탁드립니다

네, 확인해서 답변드리겠습니다.

점도에 대해서는 생각을 안 해보았는데, 안 될 이유는 없습니다. 유체가 연속체이면 사이펀은 작동할 것 같네요.

본 영상의 내용은 시간에 따라 변하는 것이 없는 정상상태에 대한 것입니다. 질문에서 열생성이 0이라고 했는데 아래로 볼록이라는 것이 무엇을 뜻하는 것인지요? 아래로 볼록하려면 열생성이 마이너스(-)가 되어야 하는데요. 그리고 열생성이 (+)이던지 (-)이던지 상관없이 정상상태이면 온도는 그대로 유지됩니다. "열생성"과 "시간에 대한 온도변화"는 아무런 관련이 없습니다. 물어보고 싶으신 내용을 다시 한 번 자세히 알려주시면, 제가 이해하는데 도움이 될 것 같네요. 감사합니다.

@@열유체101 제가 질문드린 것은 steady state가 아닐 때는 어떻게 되는지에 대해서 여쭤본 것이었습니다. steady state가 아니고 heat generation이 0인 경우에 위로볼록 또는 아래로 볼록인 경우에 각각 시간에 따른 온도변화가 궁금합니다.

Steady일 때의 온도분포가 있을 것입니다. Steady가 아니라면 처음에 가지는 Initial condition에서의 온도분포가 있을 것입니다. 그럼, 초기에 가지는 온도분포가 시간에 따라 Steady에서의 온도분포로 변할 것입니다. 그러니 초기에 어떤 온도분포를 가졌냐에 따라 볼록에서 아래로 내려올 수도 있고, 오목에서 위로 올라올 수도 있겠지요. 하지만 시간이 지나면서 온도가 더 이상 변하지 않는 온도분포에 도달할 것이고, 이 온도분포는 Steady에서의 온도분포와 같을 것입니다.

이 방정식은 고체 내 에너지평형을 이용하여 유도된 것으로 대류가 있다면 적용할 수 없습니다. 물론 경계로 빠져나가는 조건이 대류면 가능은 합니다. 대류 특히 속도 있는 유체를 풀 땐 질량, 운동량, 에너지 보존법칙을 이산화하여 풀어야 합니다. 그 방법의 예는 “유체역학”재생목록 에 있는 영상을 참조하시면 도움이 될 것 같습니다.

제가 헷갈리는 부분은 A가 온도차가 크고 온도차가 크면 열전달이 잘일어나고 이말은 열전도계수가 크다는뜻이라고 생각했습니다.

우선 하나의 기준을 정하고 평가를 해야합니다. A, B는 에너지 생성이 없기에 흐르는 에너지가 같습니다. 그럼 q=-k_a*(dt/dx)_a=-k_b*(dt/dx)_b 입니다. A에서의 온도구배가 크기에 A에서의 열전도도가 작은 것입니다. 여기까지 이해되었다면 B, C의 열전도도는 2번 지점(B와 C)에서 비교해 보면 될 것 입니다.

네 교수님 이해했습니다. 좋은 강의 감사합니다~

영상이 도움이 되었다니 다행이네요^^ "램 펌프, Ram pump" 영상도 찾아보시면 도움이 될 것 같습니다.

푸리에는 아니고 테일러 급수를 시용해야 합니다. 제가 영상에서 푸리에라고 설명을 하는지요?

위쪽 평평한 호스에서 오른쪽, 왼쪽의 유속은 동일합니다. 이는 유량이 동일하기에 그렇습니다. 평평한 구간이 아니라도 호스 내 어디에서든 유량은 동일합니다. 호스 내로 들어온 유량만큼 흐르고 그리고 빠져나가기 때문입니다. (정상상태 그리고 밀도 변화가 없는 조건에서요)

@@열유체101 베르누이 법칙을 사용하면 평평한 구간 전체는 z값과 유속이 같으니 압력도 같다고 생각해야 하나요?

그 부분이 바로 "손실을 고려하지 않은 베르누이 방정식의 한계"라고 볼 수 있습니다. 평평한 호스에서도 유동이 있다면 압력손실이 있어야 합니다. 그래야 유동이 생기죠. 본 영상은 베르누이 방정식을 이용하여 간단하게 사이펀을 해석한 영상입니다. 각 구간에서 (또는 호스의 각 위치에서) 압력을 계산하기 위해서는 손실을 고려하여야 합니다. 유체역학 수업을 수강하셨다면 내부유동 부분에서 Major, Minor 손실 부분을 참조하시면 도움이 될 것 같습니다.

@@열유체101 감사합니다. 개념이 어렵네요. 대학 물리학으로만 간단히 공부 중인데, 다른 것도 찾아봐야 겠네요.

@@dark9459 무엇을 어떻게 계산할지에 따라 사용할 수 있는 접근법이 다릅니다. 물론 이렇게 말하면 "그럼 어디에는 맞고 어디에는 틀린게 아니냐"...할 수도 있겠지만, "어디에나 맞는 식"은 복잡하고 해(Solution)도 간단하지 않기에 복잡한 식을 가정(Assumptions)을 통해 간략화해서 사용하고 있습니다. 이것에 대표적인 식 중 하나가 바로 베르누이 방정식입니다. 베르누이 방정식은 다음과 같은 제약을 가지고 있습니다. (1) 정상상태가 아닐 때, (2) 점성을 무시할 수 없을 때, (3) 회전체에 의한 일 에너지가 유체에 전달될 때, (4) 압축성을 고려해야 할 때, (5) 열전달을 무시할 수 없을 때, (6) 등 등...^^

재밌게 보셨다니 다행이네요.^^

네, 맞습니다. 정확히 하면 탱크상부에서 유량이 빠지는 만큼 배관으로 흐르니, ”밀도*수면속도*탱크단면적 = 밀도*배관내 유체속도*배관 단면적“입니다. 그런데 밀도가 동일하다면 양쪽에서 밀도를 제거하면 되겠죠. 하지만 밀도가 변화는 시스템이라면 밀도를 넣어서 계산하시면 됩니다.

비용을 지불하고 나레이터를 섭외했습니다. 혹시 나레이터 지원하고 싶으신 분이 있으시면 알려주세요.^^ 감사합니다.

제가 설명드린 원자로는 발전용 원자로는 아니며, 연구를 위해 사용되는 연구용원자로입니다. 대전에 하나로, 부산 기장에 짓고 있는 것 하나 등 국내엔 2개 있고 국외도 많이 있습니다.

열교환기 운전은 용도/재료/조건에 따라 다를 것 같습니다. 제가 사용한 열교환기는 특별히 어떻게 운전해야 한다는 메뉴얼은 없었습니다. 가능하면 열충격 thermal shock이 발생하지 않는 조건에서 사용하면 되지 않을까요? 그리고 어떤 운전이 편한지, 또는 정상상태에서 가까운지 보고 운전을 하면 되지 않을까 생각합니다.

재질에 따라 다릅니다. 동으로 만들어진 것도 있지만 스테인레스로 만들어진 것도 있습니다. 내부는 물로 채워져 있을 수도 있고 다른 액체로 채워져 있을 수 있습니다. 설계자가 사용하고자 하는 (높은 또는 낮은 끓는점 또는 열전도도 관점에서) 다양한 액체가 채워져 있다고 보시면 될 것입니다.

질문있으세요?

당연히 구할 수 있습니다. 그런데 배관 3개가 병렬로 연결되어 있다면 병렬연결을 고려해야 합니다. 이건 유체역학의 piping networking 부분을 참고하세요.

유체역학 수업은 현재 "Cengel 저자의 Fluid mechanics"로 하며 자료도 이 책을 바탕으로 제작하였습니다. 물론 몇몇 영상은 제 경험을 바탕으로 만든 것도 있습니다. (질문 남겨주신 영상도 교재의 내용보다는 제 경험이 많이 들어간 것 같네요) 그런데 공부는 Cengel 책이 아닌, White 저자의 책으로 한 것으로 생각되는데, 제 사무실에 가서 확인해 봐야 겠네요. (거의 20년전에 유체역학을 수강하여, 기억이 가물가물 합니다.) * 열전달은 Incropera 저자의 책으로 공부하고 자료도 만들고 있습니다.

@@열유체101 감사합니다 교수님. 영상으로 도움 많이 받고 있습니다. 좋은자료 만들어주셔서 감사합니다

전도, 대류에 비해 복사는 온도가 높은 곳에 제한적으로 사용되다 보니 익숙하지 않아서 어려워 보이는 것 같습니다. 물론 어렵겠지만, 대류가 더 복잡하긴 합니다.

좋은 말씀 감사드립니다. 더 열심히 만들어야 겠네요.