유체기계설계

CHAPTER 1 유체기계 알아보기
1.1 유체기계 정의 및 종류 2
1.2 단위 및 성능 변수 16
1.3 열역학적 변수 및 물성치 18
1.4 열역학 및 유체역학 19
1.5 효율의 정의 25
● 연습문제 32

CHAPTER 2 차원해석 및 유체기계성능
2.1 상사성 36
2.2 파이() 이론 38
2.3 비압축성 무차원 변수 및 성능 41
2.4 압축성 무차원 변수 및 성능 47
2.5 비속도(Specific Speed) 및 비직경(Specific Diameter) 53
2.6 코디어선도 (Cordier Diagram) 및 유체기계 선정 55
2.7 성능예측 및 상사성 한계 59
2.8 상사성 응용 시스템 설계 62
● 연습문제 71

CHAPTER 3 에너지전달 이론
3.1 에너지 전달 개념 76
3.2 회전유동 동력학 81
3.3 속도삼각형 83
3.4 확산손실 88
3.5 기초설계 91
3.6 실제 손실 및 와동 98● 연습문제 104

CHAPTER 4 이차원 익렬이론
4.1 익렬정의 108
4.2 항력과 양력 113
4.3 입사각 및 이탈각 119
● 연습문제 126

CHAPTER 5 평균유선법 설계
5.1 평균유선법 130
5.2 축류형 홴 설계 133
5.3 원심형 홴 및 펌프 설계 150
5.4 무차원 속도삼각형 164
5.5 축류형 압축기 및 터빈 설계 167
5.6 원심형 압축기 및 레이디얼 터빈 설계 183
● 연습문제 197

CHAPTER 6 개방형 유체기계
6.1 풍력터빈 일반 200
6.2 양력형 날개이론 및 날개 설계 207
6.3 항력형 날개 이론 및 날개설계 214
6.4 모빌리티 드론의 설계 222

CHAPTER 7 유체기계 소음
7.1 소음 정의 242
7.2 주파수 분석 247
7.3 홴소음 이론 및 실제 252
7.4 송풍기 소음원 256
7.5 풍력터빈소음 이론 및 실제 261
● 연습문제 264
● 참고문헌 265

APPENDIX
Appendix A 단위 환산 (B.G.에서 S.I.로 변환) 268
온도 환산 269
Appendix B 송풍기 날개 (Modeling) 270
Appendix C 풍력터빈 날개생성 FORTRAN 프로그램 및 형상생성 275
● 연습문제 정답 284
● 찾아보기 286

본서는 기본적인 유체역학과 열역학 학습기반을 가정하여 기술되었다.
제1장에는 유체기계의 학습에 필요한 유체역학 및 열역학 이론이 요약되어 있다. 제2장의 차원해석 및 유체기계성능의 고찰을 통해서는 비속도라는 무차원수에 따른 상사적 성능의 예측을 학습하게 된다. 제3장과 4장에서는 에너지전달이론과 이를 바탕으로 한 이차원 익렬의 설계를 고찰하며, 제5장에서는 평균유선법을 이용하여 다양한 비속도 범위의 홴, 펌프, 압축기, 터빈의 기초설계 방법을 학습한다. 제6장은 계속 중요해지는 개방형 유체기계인 풍력터빈 및 모빌리티 드론의 개념적 설계와 해당 유체기계의 기본적 특성을 다룬다. 제7장을 통해서는 유체기계소음에 대한 기본적인 지식을 습득할 수 있도록 기술하였다. 따라서 제1장부터 제5장까지는 유체기계설계의 기본적 소양에 해당하므로 한 학기 강의에 가능한 포함시키는것이 바람직하다. 예를 들어 제5.2절에는 엑셀을 이용한 유체기계 날개설계가 주어진다.