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연습문제 2.86번 문제 9판 FLUID MECHANICS (텍스트북스 …

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Date Published: 6/10/2021

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주제에 대한 기사 평가 유체 역학 9 판 솔루션

  • Author: 척척석사
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  • Date Published: 2020. 6. 12.
  • Video Url link: https://www.youtube.com/watch?v=YxhUy5C1OoU

연습문제 2.86번 문제 9판 FLUID MECHANICS (텍스트북스, WILEY)

Problem 2.86 [ D if fi cu lty : 3]

Gi v e n: G eom e tr y of and fl ow r at e th ro u g h ta p er ed n ozz l e

Fi nd: At w hi c h po in t be c ome s t ur bu l en t

So l ut i on:

Ba s i c eq u at io n F o r p ip e f lo w ( Sect io n 2 – 6 ) Re ρ V ⋅ D ⋅

μ

= 2300 = f or tr ans i ti on t o tu r b u le nce

Al s o fl ow ra t e Q i s g i ve n by Q π D 2

4 V ⋅ =

W e can c o mbi n e t h ese e qu a ti o n s an d el i min ate V to o b t ain a n ex p r ess io n f o r R e in te r ms o f D a n d Q

Re ρ V ⋅ D ⋅

μ

= ρ D ⋅

μ

4Q ⋅

π D 2

⋅ = 4Q ⋅ ρ ⋅

πμ ⋅ D ⋅

= Re 4Q ⋅ ρ ⋅

πμ ⋅ D ⋅

=

F o r a g iv en flo w r ate Q , as t h e d i amet er i s r ed uce d t h e R ey n ol d s nu mber i n creas es ( du e t o t h e v elo cit y in cr easi n g w i th A -1 or D -2 ).

He n c e for t urb u le nc e (R e = 2 30 0), s o l v in g fo r D D 4Q ⋅ ρ ⋅

2300 π ⋅ μ ⋅

=

T h e n o zz l e i s t a p er e d : D in 50 mm ⋅ = D out

D in

5

= D out 22.4 mm ⋅ =

Ca rb on t etr ach lo ri de: μ CT 10 3 − Ns ⋅

m 2

⋅ = (Fi g A.2 ) Fo r w a t e r ρ 1000 kg

m 3

⋅ =

SG 1.595 = (T a bl e A.2 ) ρ CT SG ρ ⋅ = ρ CT 1595 kg

m 3

=

Fo r t h e gi ve n fl ow ra t e Q2

L

min

⋅ =

4Q ⋅ ρ CT

πμ

CT

⋅ D in

⋅ 1354 = LA M IN A R

4Q ⋅ ρ CT

πμ

CT

⋅ D out

⋅ 3027 = TU R B U LEN T

F o r t he d iam eter at w h i ch w e r ea ch tu r b ul en ce D

4Q ⋅ ρ CT

2300 π ⋅ μ CT

= D 29.4 mm ⋅ =

Bu t L 250 mm ⋅ = an d li nea r r ati os lea ds to t he d ista nce f r o m D in at w h ic h D 29.4 mm ⋅ =

L turb

L

DD

in

D out D in

=

L turb L

DD

in

D out D in

유체역학(9판)(반양장)

책소개

이 책이 속한 분야

이 책은 Fluid Mechanics, 9th edition(Robert W. Fox 저)의 한국어으로 유체역학의 기초과정 학습에 적합하도록 집필하였다. 주제에 대한 저자들의 접근 방법은 유체역학의 물리적 개념과 기본원리로부터 출발하는 해석 방법을 강조하는데 있다. 이 책의 주요 목적은 문제를 해결하는 체계적인 접근 방법을 개발하는 데 도움을 주는 것이다. 따라서 우리는 항상 지배방정식으로부터 출발하고, 가정을 분명하게 명시하며, 수학적인 결과들을 해당하는 물리적인 현상과 연관시키도록 노력한다. 또한 이론적으로 포괄적인 실용문제 해석 방법을 유지하기 위해 검사체적의 사용을 강조한다.

책의 내용은 다음과 같은 광범위한 주제 분야로 구성되어 있다.

– 기본개념, 유체역학의 범위, 유체정역학(1, 2, 3장)

– 검사체적형태의 기본방정식의 유도와 적용(4장)

– 미분형태의 기본방정식의 유도와 적용(5, 6장)

– 차원해석과 실험 데이터의 상관성(7장)

– 비압축성 내부 점성유동에 대한 적용(8장)

– 비압축성 외부 점성유동에 대한 적용(9장)

– 유체기계의 해석과 시스템 적용(10장)

– 개수로 유동의 해석과 적용(11장)

– 1차원 및 2차원 압축성 유동의 해석과 적용(12장)

목차

CHAPTER 1 서론

1.1 유체역학 소개 2

1.2 기본방정식 4

1.3 해석방법 6

1.4 차원과 단위 10

1.5 실험오차의 분석 15

1.6 요약 15

CHAPTER 2 기본개념

2.1 연속체로서의 유체 20

2.2 속도장 22

2.3 응력장 27

2.4 점성 30

2.5 표면장력 34

2.6 유체운동의 기술과 분류 36

2.7 요약과 유용한 식 42

CHAPTER 3 유체 정역학

3.1 유체 정역학의 기본방정식 52

3.2 표준대기 55

3.3 정지유체 내 압력 변화 56

3.4 잠긴 면에 작용하는 정수력 64

3.5 부력과 안정성 75

3.6 강체운동을 하는 유체(Web에서 학습) 78

3.7 요약과 유용한 식 78

CHAPTER 4 검사체적에 대한 적분형 기본방정식

4.1 시스템에 대한 기본법칙 91

4.2 시스템 도함수와 검사체적 식과의 관계 92

4.3 질량보존 96

4.4 관성 검사체적에 대한 운동량 방정식 102

4.5 선형가속도를 갖는 검사체적에 대한 운동량 방정식 120

4.6 임의 가속도를 갖는 검사체적에 대한 운동량 방정식(Web에서 학습) 126

4.7 각운동량 원리 126

4.8 열역학 제1법칙과 제2법칙 130

4.9 요약과 유용한 식 138

CHAPTER 5 유체운동의 미분해석 소개

5.1 질량보존 158

5.2 2차원 비압축성유동의 유동함수 165

5.3 유체입자의 운동(운동학) 167

5.4 운동량 방정식 181

5.5 전산유체역학 소개 190

5.6 요약과 유용한 식 205

CHAPTER 6 비압축성 비점성 유동

6.1 마찰이 없는 유동에 대한 운동량 방정식: Euler 방정식 216

6.2 Bernoulli 방정식: 정상유동에서 유선을 따라 Euler 방정식을 적분 219

6.3 열역학 제1법칙과 Bernoulli 방정식 사이의 관계 231

6.4 에너지구배선과 수력구배선 235

6.5 비정상 Bernoulli 방정식: 유선을 따라 Euler 방정식의 적분(Web에서 학습) 237

6.6 비회전유동 237

6.7 요약과 유용한 식 253

CHAPTER 7 차원해석과 상사성

7.1 기본 미분형 방정식의 무차원화 264

7.2 차원해석의 특징 265

7.3 Buckingham 파이 정리 267

7.4 유체역학에서 중요한 무차원군 273

7.5 유동 상사와 모형연구 275

7.6 요약과 유용한 식 287

CHAPTER 8 내부 비압축성 점성유동

8.1 내부유동의 특성 296

Part A 완전 발달된 층류 297

8.2 무한 평행 평판 사이의 완전 발달된 층류 297

8.3 파이프 내 완전 발달된 층류 309

Part B 파이프와 덕트 유동 313

8.4 완전 발달된 파이프 유동의 전단응력 분포 314

8.5 완전 발달된 파이프 유동의 난류 속도분포 315

8.6 파이프 유동의 에너지 고찰 318

8.7 수두손실의 계산 321

8.8 파이프 유동문제의 해법 331

Part C 유량의 측정 348

8.9 내부유동을 위한 교축 유량계 349

8.10 요약과 유용한 식 361

CHAPTER 9 외부 비압축성 점성유동

Part A 경계층 377

9.1 경계층 개념 377

9.2 층류 평판 경계층: 엄밀해(Web에서 학습) 381

9.3 운동량 적분방정식 381

9.4 영압력구배 유동에 대한 운동량 적분방정식의 적용 385

9.5 경계층 유동 내의 압력구배 393

Part B 잠겨 있는 물체 주위의 유체유동 396

9.6 항력 397

9.7 양력 409

9.8 요약과 유용한 식 424

CHAPTER 10 유체기계

10.1 유체기계의 소개와 분류 438

10.2 터보기계의 해석 442

10.3 펌프, 팬 그리고 송풍기 453

10.4 용적식 펌프 488

10.5 수력터빈 491

10.6 프로펠러와 풍력기계 502

10.7 압축성 유동유체기계 520

10.8 요약과 유용한 식 525

CHAPTER 11 개수로 유동

11.1 기본개념과 정의 539

11.2 개수로 유동에 대한 에너지 방정식 546

11.3 면적 변화의 국부적 효과(마찰이 없는 유동) 554

11.4 수력도약 559

11.5 정상 균일유동 566

11.6 수심이 점진적으로 변화하는 유동 575

11.7 위어를 사용한 유량 측정 579

11.8 요약과 유용한 식 583

CHAPTER 12 압축성 유동 개론

12.1 열역학의 고찰 590

12.2 음파의 전파 596

12.3 기준상태: 국소 등엔트로피 정체 상태량 604

12.4 임계조건 611

12.5 1차원 압축성유동에 대한 기본방정식 612

12.6 이상기체의 등엔트로피 유동: 면적 변화 615

12.7 수직충격파 634

12.8 충격파를 수반하는 초음속 채널 유동 642

12.8 충격파를 수반하는 초음속 채널 유동(계속, Web에서 학습 ) 643

12.9 마찰을 수반하는 일정 면적의 덕트 유동(Web에서 학습) 643

12.10 열교환을 수반하는 일정 덕트 내에서 마찰이 없는 유동(Web에서 학습) 644

12.11 경사충격파와 팽창파(Web에서 학습) 644

12.12 요약과 유용한 식 644

부록 A 유체성질의 자료

부록 B 유체역학에 관한 비디오

부록 C 펌프와 팬에 대해 선택된 성능곡선

부록 D 압축성유동의 계산을 위한 유동함수

부록 E 실험의 불확실성 해석

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elger-유체역학 11판 입니다. 1장부터 5장까지 올립니다

유체역학 1장.pdf 0.46MB 유체역학 2장.pdf 0.28MB 유체역학 3장.pdf 2.20MB 유체역학 4장.pdf 0.28MB 유체역학 5장.pdf 0.40MB

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[솔루션] 유체역학 9판 솔루션 Crowe(engineering fluid mechanics)

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저자 Crowe

엮은이 김경호

출판사 한티미디어

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Engineering Fluid Mechanics

clayton T. crowe

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