유압유의 유효체적탄성계수

소개

유압유의 유효체적탄성계수

목차

1. 이론적 원리
2. 실험장치 구성 및 방법
3. 실험과정
4. 분석 및 결과
5. 문제점
6. 실험결과
7. 결과 및 고찰

본문내용

1. 이론적 원리

유체 역학에서 취급한 유체는 통상 완벽한 비압축성 유체를 가정하였으며 체적 탄성 계수가 무한대인 값도 비압축성 유체라 한다.
그러나 실제 이 세상에 존재하는 모든 유체는 압축성이다. 즉, “일정한 질량을 가진 유체의 체적(또는 밀도) 가 압력의 변화에 따라 얼마나 쉽게 변하는가?” 즉, “유체는 어느 정도 압축하는가?”라는 질문에 대한 답변은 그 유체의 거동을 규명하는 중요한 관점 중의 하나이다. 유체의 압축성은 특히 유공압 시스템의 응답시간 및 주파수계 특성 등 동적특성을 좌우하는 주요한 성질이다.
이와 같은 유체의 압축성을 나타내는 성질을 체적탄성계수(Bulk Modulus)라 하며, 압력의 변화에 따른 체적변화율로써 다음과 같은 관계식으로 정의된다.

(1)
여기서 체적탄성계수는 압축의 역수를 나타낸 것이다. 체적 앞에 ‘-’ 부호가 붙는 이유는 변화율 자체가 ‘-’ 부호기 때문이다. 체적탄성계수를 커지게 하려면 압력이 커져야하며 체적변화율은 작아 져야한다.


(2)
등 엔트로피란 에너지가 이동할 때 에너지 소비가 없이 전달되는 것을 의미한다.


정해진 질랑 의 부피 감소는 밀도의 증가를 가져오므로 식(1), (2) 는 다음의 식 (3)으로 표시된다.

(3)


유체의 압축성에서 파생되는 중요한 결과 중에는, “유체 내의 어떤 지점에서 발생한 교란은 한정된 속도로 전파되어 나간다”는 현상이 있다. 예를 들면, 유체가 관 속을 흐를 때 출구 밸브를 갑자기 닫는 경우, 밸브 닫힘에 의한 압력의 증가가 상류로 전파되기까지에는 일정한 시간이 소요된다. 이러한 미세한 교란이 전파되는 속도를 음속(Acoustic velocity 또는 speed of sound)c 라고 한다. 음속은 압력파의 전달속도를 나타낸다. 음속과 매개체인 유체의 압력과 밀도의 변화와의 관계는 다음과 같은 식으로 기술된다.

참고자료

· 없음