운동량 두께의 물리적 의미
θ 로 표시되는 운동량 두께 , 유체 역학, 특히 경계층 이론에서 중요한 매개 변수입니다. 그것은 운동량 결핍 의 측정을 제공합니다 자유 스트림 흐름과 비교하여 경계층 내에서.
여기에 고장이 있습니다 :
1. 경계층 : 경계 층은 유체 속도가 표면의 0에서 자유 스트림 속도로 변하는 고체 표면 근처의 얇은 유체 층입니다.
2. 모멘텀 : 운동량은 움직이는 질량이며 유체 입자의 속도와 직접 관련이 있습니다.
3. 운동량 부족 : 경계층에서, 표면 근처의 유체 입자는 자유 스트림 흐름보다 낮은 속도를 갖는다. 이것은 그들이 운동량이 적다는 것을 의미합니다. 경계층과 자유 스트림 간의 운동량 차이는 모멘텀 결손 라고합니다. .
4. 운동량 두께 (θ) : 유체 속도가 자유 스트림 속도와 균일하게 동일하고 질량 유량이 동일하게 유지되면 운동량 두께는 경계층의 가상 두께를 나타냅니다. 다시 말해, 경계층이 실제 경계층과 동일한 운동량 결함을 갖도록 확장 해야하는 거리입니다.
본질적으로 운동량 두께는 를 정량화합니다 경계층의 존재로 인해 운동량 손실
물리적 해석 :
* 더 큰 운동량 두께 더 큰 운동량 결함과 마찰 저항이 더 큰 두꺼운 경계층을 나타냅니다.
* 작은 운동량 두께 더 작은 운동량 결함과 마찰 저항이 적은 얇은 경계층을 나타냅니다.
운동량 두께의 중요성 :
* 드래그 계산 : 운동량 두께는 피부 마찰로 인해 신체의 항력을 계산하는 데 사용됩니다.
* 경계층 분석 : 경계층의 개발과 흐름 특성에 미치는 영향을 이해하는 데 도움이됩니다.
* 공기 역학적 설계 : 엔지니어는 항공기 날개 및 기타 간소화 된 몸체 설계에서 운동량 두께를 활용하여 드래그를 최소화하고 효율성을 향상시킵니다.
요약 : 운동량 두께는 유체 역학에서 유체 흐름에 대한 경계층의 영향을 정량화하는 데 도움이되며 항력력 및 기타 흐름 현상을 이해하고 예측하는 데 중요합니다.
