정체점
1. 개요
정체점은 유체 흐름에서 속도가 0이 되는 점이다. 압력 계수는 정체점에서 1이며, 쿠타 조건은 익형의 뒷전과 같이 뾰족한 점에 정체점이 위치한다고 명시한다. 정체점에서의 유선은 물체의 표면에 수직이다.
| 정의 | 유체의 속도가 0이 되는 지점 |
|---|---|
| 설명 | 유체 흐름 내에서 유체가 정지하는 점 압력은 정체압력이 됨 |
| 관련 개념 | 베르누이 방정식 압력 계수 |
| 속도 | 0 |
|---|---|
| 압력 | 정체압력 |
| 온도 | 정체 온도 (압축성 유체의 경우) |
| 엔탈피 | 정체 엔탈피 (압축성 유체의 경우) |
| 물체 표면 | 유체 흐름에 놓인 물체의 표면 |
|---|---|
| 날개 | 날개 앞전 |
| 항공기 동체 | 항공기 동체 앞부분 |
| 설계 | 항공기, 선박 등의 설계 시 중요 |
|---|---|
| 측정 | 유체 속도, 압력 측정에 활용 |
| 이해 | 유체 흐름 현상 이해에 필수적 |
| 용어 | stagnation point |
|---|
| 용어 | よどみ点 (Yodomiten) |
|---|
| 외부 흐름 | 물체 주위의 흐름 해석 |
|---|---|
| 압축성 유체 | 고속 압축성 유동 해석 |
2.1. 압력 계수 정의
압력 계수 는 정체점에서 1 (mathematics)영어(양의 1)이다.
:
| 기호 | 설명 |
|---|---|
| 압력 계수 | |
| 압력 계수를 평가하는 지점의 정압 | |
| 물체에서 멀리 떨어진 지점의 정압(자유 흐름 정압) | |
| 물체에서 멀리 떨어진 지점의 동압(자유 흐름 동압) |
정체 압력에서 자유 흐름 정압을 뺀 값은 자유 흐름 동압과 같으므로, 정체점에서의 압력 계수 는 +1이다.
2.2. 정체점에서의 압력 계수
압력 계수 는 정체점에서 1 (양의 1)이다.
:
여기서:
* 는 압력 계수
* 는 압력 계수를 평가하는 지점의 정압
* 는 물체에서 멀리 떨어진 지점의 정압(자유 흐름 정압)
* 는 물체에서 멀리 떨어진 지점의 동압(자유 흐름 동압)
정체 압력에서 자유 흐름 정압을 뺀 값은 자유 흐름 동압과 같으므로, 정체점에서의 압력 계수 는 +1이다.
3. 쿠타 조건
포텐셜 흐름에 완전히 잠긴 유선형 물체는 앞전과 뒷전 근처에 각각 하나씩, 두 개의 정체점을 갖는다. 익형의 뒷전과 같이 뾰족한 점이 있는 물체의 경우, 쿠타 조건은 이 지점에 정체점이 위치한다고 명시한다. 정체점에서 유선은 물체 표면에 수직이다.
3.1. 쿠타 조건의 정의
유선형 물체가 포텐셜 흐름에 완전히 잠겨 있으면 두 개의 정체점이 있는데, 하나는 앞전 근처에 있고 다른 하나는 뒤전 근처에 있다. 익형의 뒷전과 같이 뾰족한 점이 있는 물체의 경우, 쿠타 조건은 해당 지점에 정체점이 위치한다고 명시한다. 정체점에서의 유선은 물체의 표면에 수직이다.
3.2. 쿠타 조건과 정체점
유선형 물체가 포텐셜 흐름에 완전히 잠겨 있으면 두 개의 정체점이 있는데, 하나는 앞전 근처에 있고 다른 하나는 뒤전 근처에 있다. 익형의 뒷전과 같이 뾰족한 점이 있는 물체의 경우, 쿠타 조건은 해당 지점에 정체점이 위치한다고 명시한다. 정체점에서의 유선은 물체의 표면에 수직이다.
4. 한국에서의 정체점 연구
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