유체역학 | 베르누이 방정식 (Bernoulli's equation)

Part 1. 유체/열역학 | 베르누이 방정식 (Bernoulli's equation)

 

베르누이 방정식 개념 - 조삼모사? 에너지보존법칙?

조삼모사라는 속담을 아시나요? 아침에 3개 · 저녁에 4개라는 뜻으로, 언뜻 달라보이는 2개의 상황이 사실은 똑같을 때 쓰는 속담입니다. 베르누이 방정식도 조삼모사라고 생각합니다. 어떤 유체가 흐를 때 앞단의 유체와 뒷단의 유체의 압력에너지 · 운동에너지 · 위치에너지 값은 서로 다르더라도, 유체가 가지고 있는 에너지들의 총합은 동일하다는 방정식이거든요.

 

베르누이 방정식은 우리가 잘 알고 있는 에너지 보존 법칙의 유체 버전이라고 생각하시면 되겠습니다.

 

베르누이 방정식 수식

 

즉 유체의 어느 지점이든 값이 Constant하다는 것이 베르누이 방정식의 핵심입니다.

서로 다른 두 지점(1지점 2지점)에 대한 베르누이 방정식은 다음과 같이 표현될 수 있습니다.

1지점과 2지점의 압력에너지+운동에너지+위치에너지 값이 같다.

 

 

베르누이 방정식 전제조건

완벽해보이는 방정식같지만, 이 방정식이 만족하려면 현실상황에서 사실 몇가지 제한사항이 있습니다. 바로 흐르는 유체가 이상적인 유체이어야 한다는 것인데요. 이상유체는 다음과 같은 특성을 지닌 유체를 의미합니다.

 

• 비압축성일 것 (압력이 높아져도 부피가 변하지 않을 것)
• 비점성일 것 (점성이 없을 것)

 

 

베르누이 방정식 응용분야

베르누이 방정식은 설비 배관 및 펌프를 설계할 때에 많이 사용됩니다. 베르누이 방정식을 이용해서 압력 및 유속을 계산할 수 있기 때문입니다.

 

 

 

 

이론 총 정리

아래 링크를 들어가시면 열역학 & 유체역학 이론들을 총 정리해둔 포스팅이 있으니 참고 바랍니다.

건축기계설비기술사 | 서브노트 및 이론 총괄 목차

 

 

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