정체점

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1. 개요
2. 압력 계수
- 2.1. 압력 계수 정의
- 2.2. 정체점에서의 압력 계수
3. 쿠타 조건
- 3.1. 쿠타 조건의 정의
- 3.2. 쿠타 조건과 정체점
4. 한국에서의 정체점 연구
참조

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.

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유체동역학 - 항력
항력은 유체 내에서 움직이는 물체에 작용하여 물체의 운동을 방해하는 유체 저항력이며, 유체의 밀도, 물체의 속도, 기준 면적, 항력 계수 등에 의해 결정된다.
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비점성 흐름은 유체 역학에서 점성을 무시할 수 있는 유체의 흐름을 의미하며, 레이놀즈 수가 무한대에 가까울 때 나타나 오일러 방정식으로 설명되고, 프란틀의 경계층 가설을 통해 실제 유체 흐름 모델링에 활용하며, 초유체는 점성이 없는 물질의 상태로 헬륨-4가 2.2K 이하로 냉각될 때 나타난다.

정체점
유체역학
정의	유체의 속도가 0이 되는 지점
설명	유체 흐름 내에서 유체가 정지하는 점 압력은 정체압력이 됨
관련 개념	베르누이 방정식 압력 계수
특징
속도	0
압력	정체압력
온도	정체 온도 (압축성 유체의 경우)
엔탈피	정체 엔탈피 (압축성 유체의 경우)
발생 위치
물체 표면	유체 흐름에 놓인 물체의 표면
날개	날개 앞전
항공기 동체	항공기 동체 앞부분
중요성
설계	항공기, 선박 등의 설계 시 중요
측정	유체 속도, 압력 측정에 활용
이해	유체 흐름 현상 이해에 필수적
영어
용어	stagnation point
일본어
용어	よどみ点 (Yodomiten)
응용
외부 흐름	물체 주위의 흐름 해석
압축성 유체	고속 압축성 유동 해석

2. 압력 계수

압력 계수 $C_p$ 는 정체점에서 1 (양의 1)이다.^[1] 정체 압력에서 자유 흐름 정압을 뺀 값은 자유 흐름 동압과 같으므로, 정체점에서의 압력 계수는 +1이다.^[1]

2. 1. 압력 계수 정의

압력 계수

C_p

는 정체점에서 1 (mathematics)|1^영어(양의 1)이다.^[1]

:

C_p={p-p_\infty \over q_\infty}

기호	설명
$C_p$	압력 계수
$p$	압력 계수를 평가하는 지점의 정압
$p_\infty$	물체에서 멀리 떨어진 지점의 정압(자유 흐름 정압)
$q_\infty$	물체에서 멀리 떨어진 지점의 동압(자유 흐름 동압)

정체 압력에서 자유 흐름 정압을 뺀 값은 자유 흐름 동압과 같으므로, 정체점에서의 압력 계수 $C_p$ 는 +1이다.^[1]

2. 2. 정체점에서의 압력 계수

압력 계수

C_p

는 정체점에서 1 (양의 1)이다.^[1]

:

C_p={p-p_\infty \over q_\infty}

여기서:

$C_p$ 는 압력 계수
$p$ 는 압력 계수를 평가하는 지점의 정압
$p_\infty$ 는 물체에서 멀리 떨어진 지점의 정압(자유 흐름 정압)
$q_\infty$ 는 물체에서 멀리 떨어진 지점의 동압(자유 흐름 동압)

정체 압력에서 자유 흐름 정압을 뺀 값은 자유 흐름 동압과 같으므로, 정체점에서의 압력 계수

C_p

는 +1이다.^[1]

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.^[4] 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.^[4] 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.^[4] 정체점에서의 유선은 물체의 표면에 수직이다.

4. 한국에서의 정체점 연구

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참조

_[1] 서적 Aerodynamics Pitman Publishing Limited
_[2] 서적 Introduction to Fluid Mechanics Wiley
_[3] 서적 Aerodynamics Pitman Publishing Limited
_[4] 서적 Fundamentals of Aerodynamics McGraw-Hill Inc.
_[5] 서적 流体力学（前編）裳華房
_[6] 서적 新物理学シリーズ21 流体力学培風館
_[7] 서적 翼のはなし養賢堂
_[8] 서적 圧縮性流体力学理工学社

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