정기연재 - 기계공학/[4대 역학] BestEng: Mechanical Engineering8 [동역학] 좌표계 (Coordinate system) - 1 [동역학] 좌표계 (Coordinate system) - 1 좌표계란? 좌표계와 벡터 동역학을 공부하면 가장 먼저 배우게 되는게 바로 좌표계(Coordinate system)인데요, 일반적으로 쓰는 카테시안(Cartesian) 좌표계부터, 극(Polar) 좌표계, 원통(Cylindrical), 구면(Spherical) 좌표계까지 다양한 좌표계를 이용하여 여러가지 문제를 풀게 됩니다. 동역학에서는 각종 링키지(Linkage)를 다루기 위해 주로 극 좌표계를 많이 쓰고, 열전달에서는 한 점에서 퍼져나가는 열을 다루기 위해 구면 좌표계를, 유체 역학에서는 주로 관내 유동을 많이 다루기 때문에 원통 좌표계를 많이 씁니다.이렇게 헷갈릴 정도로 다양한 좌표계가 있는데, 그럼 좌표계란 과연 어떤 것일까요? 바로 벡터.. 2015. 6. 28. [MATLAB] 미분방정식의 수치 적분 with ode45 [MATLAB] 미분방정식의 수치 적분 with ode45 Introduction 잡담 안녕하세요~ BestEng입니다~ 오늘은 4대 역학에서 잠시 벗어나서, 오늘은 다른 주제에 대해 다뤄보겠습니다. 바로, 진화하는 공대생의 계산기의 최종 보스..(;;) MATLAB 인데요, 기본적인 인터페이스나 문법등은 알고 있다고 가정하고(그..그래도 되겠죠?) 약간의 응용에 대해 다뤄보려고 합니다. Numerical Analysis? 공과대학 학생들이라면 공학수학 시간(참새와 함께하는 공학수학에서도..)에 지겹도록 푸는 1차, 2차 미분방정식! 여러가지 해들을 구하면서 곯머리를 많이 앓으셨을 텐데요~ 사실 이렇게 손으로 풀이가 가능할 정도로 단순한 미분 방정식들은 잘 없답니다. 특히, 비선형 항이 들어가면 더욱 난.. 2015. 6. 8. [동역학] Coordinate Systems [동역학] Kinematics and Dynamics Introduction 잡담 안녕하세요, BestEng입니다. 정말 오랜만에 글을 쓰는데, 공우 6기로 새로 들어온 우리 2기 집필진들이 왕성한 집필 활동을 하는 걸 보니 감회가 새롭네요ㅎㅎ 저는 정기적이진 못하더라도 종종 이렇게 몇 가지 주제에 대해 글을 쓰려고 합니다. 집필 초반 유체역학에 대해 연재할 때, 많은 분들이 응원의 댓글을 달아 주셨는데, 너무 오랫동안 못썼네요 ㅠㅠ 목표 지금부터는 유체역학을 잠시 접어두고, 한동안 동역학에 대해 집필을 하려고 합니다. 역학에서 가장 기본이 되는 운동학과 동역학의 구분에 대해 이번 포스팅에서는 다루도록 하고, 이어서 다음 포스팅에 운동학 중 좌표계에 대해 다루도록 하겠습니다. Kinematics vs. .. 2015. 6. 7. [유체 역학] Why Dimensional Analysis? Intro 안녕하세요, BestEng입니다. 요즘은 패널을 통해 4대 역학에 관해 모호한 개념이나 잘 이해가 안가는 부분들에 대한 질문을 받고 있는데요, 지금이 유체 역학 시험기간인지 유체 역학에 대한 질문이 많네요. 오늘은 제가 받은 질문 중 dimensional anlysis는 무엇이며 왜, 어떻게 쓰는지에 대해 알아 보도록 하겠습니다. 간단한 개념이고 문제 또한 그리 어렵진 않지만 참고서(FM White, “Fluid Mechanics”, 7/e)에는 불필요한 설명이 길기 때문에 읽기가 어려운데요, 이번 포스팅에서는 이를 간단하게 설명해 보도록 하겠습니다. Dimensional Anaysis Dimensional analysis는 간단하게 얘기해서 일반적으로 차원이 있는 물리량(Dimensional.. 2014. 11. 17. [유체 역학] Material(substantial) derivative란? 출처: Wikiversity: Fluid Mechanics for MAP/Fluid Dynamics이번 포스팅에서는 제가 질문 받은 내용에 대해 간략하게 설명하려고 합니다. 유체 역학에서 본격적으로 미분 방정식을 다룰 때 등장하는 material derivative에 대한 내용인데요, 이것의 수학적 정의와 물리적 의미를 중심으로 설명하도록 하겠습니다. Material derivative 일반적으로 유체 역학에서 Material derivative는 유체의 어떤 물리량이 벡터 장을 형성할 떄, 그 물리량의 total time derivative를 의미합니다. # Total time derivative Total time deivative는 시간과 공간의 함수 f(x,y,z,t)에 대하여 수학적으로 다음과 .. 2014. 11. 4. [유체역학] Reynolds transport theorem과 검사 체적 (2) 복습 # 닫힌 계에서의 RTT 지난 포스팅에서 닫힌 계에서 RTT가 어떻게 표현되고 무슨 의미를 가지는지 알아 보았습니다. 유체 덩어리를 따라 움직이는 닫힌 계에서의 RTT 식을 다시 한 번 보겠습니다.ddt(∫Ω(t)ff(xx,t)dV)=∫Ω(t)∂ff(xx,t)∂tdV+∫∂Ω(t)(vv⋅nn)ff(xx,t)dA여기서 좌변은 유체 덩어리 전체 물리량의 시간 변화율이고 우변은 물리량 자체의 시간 변화율과 유체 덩어리 자체가 움직이면서 생기는 변화량을 더해준 값입니다.자 여기까지 이해하셨으면 다음으로 넘어가 봐도 좋을 것 같네요~ 검사 체적 (Control volume) 자, 이번에 살펴볼 것은 학부 유체역학에서 가장 중요한 개념인 검사 체적(control volume)입니다. 줄여서 C.V.라고 부르기도.. 2014. 10. 28. [유체역학] Reynolds transport theorem과 검사 체적 (1) # RTT란? RTT는 대학교 2학년 과정의 유체역학을 공부하면 가장 먼저 보게 되는 정리로 다음과 같이 간단하게 표현할 수 있습니다. 시간에 따라 형태가 변하는 계(System) 내의 물리량에 관한 정리 연속체의 역학을 다룰 때 매우 유용한 정리로 유체역학, 고체역학 등의 해석에 주로 이용되죠. # RTT와 검사 체적 해석 유체역학에서는 RTT를 주로 검사 체적(Control Volume)을 다룰 때 사용하게 되는데요~ 실제 RTT의 개념과 검사 체적 해석 시 사용하는 개념이 조금 다릅니다. 지금부터 그 차이점에 대해 자세하게 알아 보겠습니다. # RTT의 일반적인 표현식 우선, RTT의 기본 식에 대해 알아 보겠습니다.ddt(∫Ω(t)ff(xx,t)dV)=∫Ω(t)∂ff(xx,t)∂tdV+∫∂Ω(t).. 2014. 10. 26. 4대 역학 연재를 시작하며 안녕하세요~! BestEng입니다. 저는 현재 서울대학교 기계항공공학부 4학년(사실 5학년)에 재학중이며 항공제어를 전공으로 하고 있으며, 공과대학 우수학생센터인 공우(STEM)의 학부생 멘토링 팀인 STEMentor팀 팀장을 맡고 있습니다. STEMentor 블로그에서는 BestEng이란 이름으로 기계항공공학부의 전공과목에 대한 소소한 강좌를 계획하고 있습니다. 여러분들의 많은 관심 부탁드릴게요~ # 4대 역학이란?? 저는 우선 제가 자신있는 과목들인 4대 역학 과목에 대해 연재를 할 계획인데요~ 4대 역학이라 하면 다음의 네 과목을 말합니다. 고체역학 열역학 유체역학 동역학 기계공학, 우주항공공학을 전공하는 학생들이라면 필수적으로 들어야하는 과목들이죠! 저는 이 네 과목 전부 A+를 받았답니다. 이제.. 2014. 10. 20. 이전 1 다음
