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강좌 소개

학습목표

본 강좌는 유체역학을 수강한 기계, 건축, 토목, 조선, 화공, 항공 우주 공학과 학생들이 실제 유체역학 문제를 다룰 때 발생하는 유체거동의 물리적인 원리와 현상에 대한 메커니즘을 상세히 이해하게 한다.
유체역학에서 배운 해석 방법론을 적용하여 실제적인 공학문제의 해석과 설계 능력을 배양시키고, 새로운 문제에 대해 창의적인 방법으로 접근할 수 있도록 유체역학적 직관력을 키우는 것이 본 강좌의 학습목표이다.

강좌 운영 계획

강의계획서

주차 주차명 차시명 과제
1주차 차원해석 차원해석이란?
지수법칙
차원해석의 잇점
버킹험의 파이정리
차원해석의 예제 1
차원해석의 예제 2
차원해석의 예제 3
주요 무차원 변수 1
주요 무차원 변수 2
무차원 변수의 적용
2주차 모델링과 상사 실험데이터의 상관관계
모델링과 상사
상사법칙
왜곡 모델
왜곡 모델의 적용사례
닫힌 유로 유동
잠긴 물체 주위의 유동
자유표면 유동
지배방정식의 무차원화
무차원 지배방정식의 응용
3주차 내부유동의 특성 파이프 유동의 특성
입구영역
완전 발달 유동
압력구배와 전달응력
완전 발달 층류: 적분법
완전 발달 층류: 미분법
완전 발달 층류: 차원해석
에너지방정식의 적용
층류, 천이 및 난류
임계 레이놀즈수
4주차 난류 파이프 유동 난류전달응력
난류속도분포
난류 모델링
혼동과 난류
직관 손실
마찰계수
무디선도의 활용
파이프 유동 해석 예 1
파이프 유동 해석 예 2
파이프 유동 해석 예 3
5주차 압력손실의 예측 및 유량 측정 부차적 손실
입구 및 출구 손실
단면변화에 따른 손실
곡관과 2차유동
밸브 등 배관부품
비원형 덕트
단일 관계
복합 파이프 배관계
파이프 유량계
체적 유량계
6주차 압력손실의 예측 및 유량 측정 외부유동의 개요
외부 유동의 분류
항력과 양력의 개념
외부유동 관련 무차원수
레이놀즈수의 영향
형상의 영향
유동의 박리
와유출과 Strouhal 수
외부유동의 해석
외부유동 해석 예
7주차 경계층 유동의 해석 경계층 이론
평판경계층 유동의 구조
층류, 천이 및 난류
경계층의 두께
배제두께, 운동량 두께
경계층 방정식
Blasius의 엄밀해
운동량 적분방정식
운동량 전분방정식의 해
난류경계층 적분해
중간시험
9주차 항력과 양력 개수로유동의 특성
표면파의 전파속도
프라우드수의 효과
에너지 관점에서의 고찰
비에너지
균일유동 근사
Chezy 식과 Manning 식
점진변화유동
수력도약
개수로유동의 유량측정
10주차 개수로 유동 이상기체 열역학
정체 물성치
Mach 수와 음속
압축성유동의 범주
충격파
동엔트로피 유동
임계상태
단면적이 변하는 유동
축소노즐 유동
축소-확대 노즐의 유동
11주차 등엔트로피 압축성 운동 마찰이 있는 덕트유동
Fanno 선
이상기체의 Fanno 유동
열전달이 있는 덕트유동
Rayleigh 선
이상기체의 Rayleigh 유동
수직 충격파
개수로 유동과의 유사성
팽창파와 압축파
압축성 유동의 측정
12주차 터보기계 이론 및 특성 터보기계의 개론
에너지 변환기계
각운동량 보존식
속도삼각형
오일러의 터보기계이론
유체기계의 동력과 효율
펌프의 종류와 특성
원심펌프의 해석 예
축류펌프의 해석 예
펌프의 이론적 고갈
13주차 터보기계의 종류 및 적용방법 펌프의 성능 특성
펌프의 운전과 시스템
공동현상
유효흡입수두 (NPSH)
펌프의 운전과 시스템
펌프으 상사법칙
비속도와 펌프의 선정
터빈의 종류와 특성
압축기
압축성 유동 터빈
기말시험

강좌운영팀 소개

교수자

김경천 교수
김경천 교수
부산대학교 기계공학부 교수

강좌지원팀

안지형 조교
안지형 조교
부산대학교 기계공학부
박윤성 조교
박윤성 조교
부산대학교 기계공학부

강좌 수강 정보

이수/평가정보

이수/평가정보
퀴즈 중간고사 기말고사
40% 30% 30%
※ 총 60% 이상 점수 획득 시, 이수증을 발급받을 수 있습니다.

관련 강좌

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  1. 분야

    자연과학
    (수학ㆍ물리ㆍ천문ㆍ지리)
  2. 강좌 내용의 어려운 수준을 의미합니다. 교양, 전공기초, 전공심화 순으로 난이도가 증가합니다.

    난이도

    전공심화
  3. 강좌를 개발하고 운영하는 기관입니다. 컨소시엄으로 운영 시, 대표기관의 명칭이 나타납니다

    운영기관

    부산대학교
  4. 운영 기관의 전화번호 입니다.

    전화번호

    -
  5. 강좌의 구성 주차 수를 의미합니다. (강좌를 충실히 학습하기 위해 필요한 주당 학습시간을 의미합니다.)

    주차
    (주간 학습 권장 시간)

    15주
    (주당 03시간 00분)
  6. 본 강좌 이수자에게 인정되는 학습시간으로 해당 강좌의 동영상, 과제, 시험, 퀴즈, 토론 등의 시간을 포함합니다. (강의 내용과 관련된 동영상 재생 시간의 총 합계입니다.)

    학습인정시간
    (총 동영상시간)

    45시간 00분
    (45시간 00분)
  7. 수강신청이 가능한 기간으로 해당 기간 내에만 수강신청이 가능합니다.

    수강 신청 기간

    2020.08.15 ~ 2020.12.15
  8. 강좌가 운영되고 교수지원이 이루어지는 기간입니다. 이수증은 강좌운영기간이 종료된 이후에 발급받을 수 있습니다.

    강좌 운영 기간

    2020.08.15 ~ 2020.12.15