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  유체역학, column 관련 간단한 질문 드립니다.
  글쓴이 : 마동쓰   고유ID : com2356     날짜 : 17-01-16 17:07     조회 : 1543    
   인터넷 화공 질의.PNG (5.5K), Down : 6, 2017-01-16 17:07:50
(질문1)

현재 유체역학 공부를 하고 있는데 
흐르는 유체가 고체 면에 의해 영향을 받는 영역인 boundary layer를 보면 튜브의 길이에 따라 루트x모양의 그래프로 나타나게 됩니다.(그림 첨부)
질문의 요지는 boundary layer의 두께가 왜 tube 길이에 따라 두꺼워지는지 이유를 알 수 없어서 입니다.


(질문2)

Column에서 나타나는 상관관계(Top tray pressure를 높이면 컨덴서에서 온도가 낮아지며 이에 따른 상관관계 등)에 대해서 개인적으로 공부를 하고 싶은데 혹시 어떤 교재를 보면 이런 점들을 알 수 있는지 여쭤보고 싶습니다.

답변 해주시면 감사하겠습니다.

스테파노 Stefano   17-01-18 14:30
(1) Tube 입구에서는 위치에 관게없이 일정한 속도로 접근하는데 Tube 내에 들어오면서 Wall에 의한 저항때문에 벽면에서부터 가까운쪽에서부터 속도가 줄어들게됩니다.  평판인 경우에도 동일한 효과가 나타납니다.  따라서 Pipe 중심에서 가장 속도가 크고 Pipe 벽면에 갈 수록  속도가 줄어들게 되지요.

(2) Column의 압력을 높이면 Condenser의 온도가 낮아지는 것이 아니라 반대로 온도가 높아집니다.    온도와 압력의 관계는 액의 온도에 따른 증기압에 관련됩니다.  증기압 도표나 기-액 평형 관련 서적에서 대부분 찾아볼 수 있는 주제입니다 .
     
마동쓰 com2356   17-01-19 17:09
답변 감사합니다.

(1) 벽면에서 가까울수록 boudary layer의 영향이 강해서 유속이 느리다는 것은 알고 있습니다. 하지만 tube 입구에서부터 멀어질수록 boudary layer의 두께가 커지는 것은 왜 그런지 아직 이해를 못했습니다. 혹시 제가 첨부한 그림에 대해 제가 이해를 잘 못 하고 있는지 다시 한 번 여쭤보고 싶습니다.

(A1) 글과 관련없는 주제지만 새 글을 쓰기보다 댓글로 쓰는 것이 나을 것 같아 다시 한 번 질문드리겠습니다.
정유공정의 정제과정 중 메록스 공정과 수첨탈황공정이 있는데, 두 공정 모두 촉매하에서 수소를 첨가해 불순물을 분리하는 것으로 알고 있습니다. 그렇다면 두 공정의 차이가 무엇인지 궁금합니다.
스테파노 Stefano   17-01-20 10:23
(1) Tube 입구에서는 아직 "길들여지지 않은" 상태의 유체가 흘러들어오는 것이고 이 유체가 Pipe 내부로 흘러들어 가면서 "Develop" 되어 가는데 완전히 길들여진 상태의 흐름을 "Fully-developed Flow"라고 합니다.  Fully Developed Laminar Flow 에서는 유체흐름 단면은 포물선모양으로 나타납니다.  이때 관 입구에서 안쪽으로 흘러들어와 완전히 길들여 질 때까지의 거리를 "Entry Length"라고 합니다.  (https://en.wikipedia.org/wiki/Entrance_length 참조)

(2) Boundary Layer는 유체의 흐름이 불규칙한 관벽에서부터 유체속도가 일정한 곳까지의 공간부분을 말합니다. 
(https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/airplane/boundlay.html 참조)
 
이런 내용들은 유체역학 첫 부분에 자세히 쓰여 있으므로 놓지지 말고 자세히 읽어두세요.  기본에 충실하지 않고 훌륭한 운동선수가 될 수 없듯이 기초되는 부분을 완전히 터득하고 다음을 공부하는 습성을 가지면 좋습니다.  한자로 "온고이지신(溫故以知新)"의 본뜻은 옛것을 완전히 익히지 않으면 새로운것을 깨달을 수 없다는 것이지요.

(3) 추가 질문은 새로운 제목으로 다시 질문해 주세요. 
질문자만을 위해서는 이곳에 답해도 되지만 다른 모든 독자들을 위해서라면 다른 Thread를 이용하는 것이 전세계 인터넷 사이트에 불문율로 적용되는 "게시판 사용 예법"에 해당됩니다.    주제없이 끊임없이 이어지는 SNS 대화창은 마냥 흘러가는 강물에 해당하는데 이곳 게시판을 그리 운용하자면  (독자 기호 슈효 만큼이나) 수많은 게시판을 만들어야 할 것이지요.
     
마동쓰 com2356   17-01-20 22:29
좋은 말씀 감사합니다. 추가 질문은 게시글로 다시 작성하도록 하겠습니다.
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