유체역학의 기초지식

유체 역학에 대해서 들어보셨습니다. 이번시간에는 유체역학에 대해서 이야기해보려고 합니다. 유체역학은 간단하게 말해서 움직이는 유체에 대한 연구입니다. 유체는 일정한 하중에서 지속적으로 변형되는 재료로 정의됩니다. 유체 역학 문제에 가장 유용한 관계는 운동학, 스트레스, 보존, 조절 및 구성입니다. 유체 역학 문제의 분석은 벡터 시스템의 단순화를 결정하는 관심 시스템 및 관심 볼륨의 선택에 따라 변경 될 수 있습니다. 유체가 연속체라고 가정하면 유체 내에 불균일성이 없다고 가정합니다. 여기서 점도는 전단 속도와 전단 응력을 관련시킵니다. 유체 역학 은 정적 및 동적 하중 하에서 액체 또는 가스와 같은 유체를 사용하여 시스템을 연구합니다. 유체 역학은 연속 역학 의 한 부분 으로 , 재료의 운동학 및 기계적 거동은 개별 입자가 아닌 연속 질량으로 모델링됩니다. 유체 역학과 연속 역학의 관계는 바메러에 의해 논의되었다. 유체 역학에서 연속 영역은 고체와 같은 특정 모양과 형상을 유지하지 않으며 많은 응용 분야에서 유체 밀도는 시간과 위치에 따라 다릅니다. 그림 10.1 은 유체 역학과 관련된 몇 가지 일반적인 문제를 보여줍니다. 이 장에서는 파이프 흐름, 라미네이트 흐름 및 지하수 흐름을 포함한 몇 가지 기본 문제의 모델링에 대해 설명합니다. 

생체 유체 역학 및 그 측면에 대한 이해는 장애 또는 질병에 대한 해결책을 찾거나 예측하는 데 도움이됩니다. 뉴턴 식 유체로서 유체의 정의는 점도가 다양한 전단 율에서 일정한지 여부에 달려 있습니다. 뉴턴 유체는 점도가 일정하지만 비 뉴턴 유체는 점도가 일정하지 않습니다. 대부분의 생체 유체 응용 분야에서는 유체가 뉴턴 유체라고 가정합니다.바이오 유체 연구의 역할을 실현하기 위해, 주사기, 혈청, 수술 장비, 혈액 투석기, 혈압계, ECG, 스텐트, 혈관 조영술 및 풍선 치료 장비, 인공 폐 및 산소화 시스템, 제세 동기, 바이오 센서 및 맥박 산소 측정기, 초음파 혈류 탐지기,혈액 검사 장비 등 이러한 도구와 도구가 없으면 병원은 최소한의 의료 서비스와 중세 시대의 병원과 같이 사망률이 높은 여러 개의 방이있는 건물이 될 것입니다.이 상상력은 생체 유체 역학, 목표 및 범위의 장점을 가장 잘 설명합니다. 세계 보건기구는 매년 약 1700 만 명이 심혈관 질환, 특히 심장 마비 및 뇌졸중으로 사망한다고 추정했다. 또한, 신장 대체 요법을받는 신장 질환 말기 환자의 수는 연간 8 % 증가하여 140 만 명 이상입니다. 이 두 가지 질병에 대한이 엄청난 사망률과 치료법은 생체 유체 역학 연구의 중요성을 보여줍니다. 유체는 반응과 전단 응력에 의해 고체와 다릅니다. 유체는 전단 응력 하에서 지속적으로 영구적으로 변형되는 반면, 고체 물체는 시간에 따라 변하지 않는 작은 변형을 나타냅니다. 변형 후 액체가 원래 상태로 돌아올 수 없습니다. 유체는 액체와 기체의 두 가지 범주로 분류됩니다. 가스는 전체 부피를 차지하지만 액체는 일반적으로 거의 고정 된 부피를 갖습니다. 유체는 변형력에 저항 할 수 없으므로 유체의 작용으로 유체가 움직이거나 흐릅니다. 외력이 가해지면 모양이 계속 바뀝니다. 유체 흐름에 대한 컴퓨터 시뮬레이션은 60년대 초에 잠재적 인 흐름으로 시작되었습니다. 포텐셜 플로우는 스칼라 함수의 기울기로 속도 필드를 설명하며 비압축성 유체에 대한 회전 속도 필드를 특징으로합니다. 그런 다음 압축성 유체로 확장되었습니다. 유체 흐름은 흐름에서 질량, 운동량 및 에너지를 전달합니다. 유체 운동은 질량, 운동량 및 에너지에 대한 보존 방정식으로 설명됩니다. 이러한 방정식은 일반적으로 Navier–Stokes 방정식이라고합니다. Navier-Stokes 방정식에 대한 첫 번째 구현은 1970 년대에 도입되었습니다. 오늘날, 전산 유체 역학은 항공 우주, 자동차, 열, 환기 및 에어컨, 석유 및 가스 산업, 제조 공정 및 유체 역학의 다양한 유체 역학 문제를 해결하기 위해 널리 적용되었습니다. 생체 역학의 범위 생체 유체 역학의 범위 유체 역학유체와 유체의 힘을 연구하는 역학입니다. 유체 역학은 정적 및 동엔의 두 하위 시스템에서 유체를 검사합니다. 체액, 특히 공기와 물은 생물의 삶에서 중요한 역할을하며 몸의 65%가 물로 구성됩니다. 혈액은 일반적인 활동을 유지하기 위해 연료와 에너지를 조직으로 운반합니다. 마이크로 전기 기계 시스템과 나노 전기 기계 시스템은 생체 조건에서 생체 유체 역학의 새로운 지평을 엽니 다. 이 기술은 연구자들이 유명한 나노 센서 또는 액츄에이터를 유명한 회사 및 대학에서 연구에 널리 사용되는 이동식 또는 이식 가능한 보조 장치로 만들 수 있도록 도와줍니다.압력 구배가없는 평판 위의 균일 한 흐름은 아마도 가장 간단한 경계층 일 것입니다. 해당 레이놀즈 수는 앞 가장자리에서 0부터 시작합니다. 이것은 들어오는 자유 흐름이 난류가 아닌 한 층류 경계를 보장합니다. 흐름이 판을 따라 진행됨에 따라 국부 레이놀즈 수는 증가하여 점성력에 대한 관성력이 증가 함을 나타냅니다. 결과적으로, 공격적인 불안정성을 막기에 충분한 점도가 없으므로, 경계층은 난류 난류로 전이된다. 이 장에서, 고전적인 다중 난류 경계층은 치수 분석을 사용하여 분석되고 분류됩니다. 생체 액 분야에서 새로운 장치를 만들려면 생체 액 현상을 이해해야합니다. 다양한 생체 액이 사람의 유체로 제한되어 있지만 다른 유체보다 더 복잡합니다. 체액과 혈액 레올 로지의 측면도 명확하게 논의 할 것입니다. 참으로 신기한 유체역학의 세계입니다.