2:41 윗면이 더 먼 거리를 이동해야해서 빠르다는 것은 오류입니다. 유체가 끝에서 반드시 만나야할 이유는 없습니다. 윗면의 흐름이 빠른 이유는 오히려 2:06 의 좁은 곳에서 빨라지는 것과 더 가깝습니다. 3:10 의 그림에서 윗쪽과 아래쪽 선의 간격이 다른 것을 보면 위로 볼록한 형태가 윗쪽을 좁혀주는 효과로 작용할 수 있습니다. 제가 지금까지는 적은 것은 베르누이 정리와 같이 제한된 환경일때를 가정한 것이고, 비행기에서는 대부분 받음각에 의한 작용이라 압력의 정의가 다르기 때문에 실제 상황에서는 적용이 어렵겠네요
학교에서 왜 압력은 높은곳에서 낮은곳으로 흐르는지 이렇게 자세히 이해시키면서 수업하는게 쉽지않은데, 이 영상을 본다면 압력차이가 생기는이유, 그로인해 생기는 방향성과 운동역학에 대한 호기심, 일상에서 다른 비슷한 사례들에 대한 생각 등.. 참 오래전부터 볼때마다 대단한 영상 퀄리티라고 생각합니다
사실 비행기 양력을 설명할때 사용하는 베르누이는 거짓말입니다. 실제로는 날개 위쪽과 아래쪽의 공기가 날개 끝에서 끝까지 동시에 도착하지 않기 때문이죠. 저 날개를 위 아래도 뒤집어도 잘 날고, 실제로 IL-96이었나? 날개 위 아래가 뒤집어진 녀석도 잘 날아다녔죠. 심지어 실제 풍동 시험에서는 효율의 차이는 날지라도 날개 모양과는 무관하게 잘 날아다닌다죠.
유익하게 정성들여 만드신 영상에 괜히 딴지를 거는듯 싶어 죄송스럽지만 저도 몇년전 알게된 게 있어 조심스럽게 글을 남깁니다. 보통 양력의 날개면을 가지고 윗면,아랫면 거리가 다름으로 인해 압력차가 생겨 양력이 발생한다고 수많은 책들에서 설명하지만 사실 잘못된 접근 방식으로 밝혀졌습니다. 실제 풍동 실험시 윗면, 아랫면 공기가 끝에서 동시에 만나지 못합니다. 출처 : m.blog.naver.com/powerfully30/221758244997
미친 수준의 퀄리티. 대단한 영상감사합니다. 다만 양력에 대한 내용은 이미 잘못된 내용이라고 밝혀진지 오래입니다. NASA에서도 미국 각 공대에 공문을 보내서 그렇게 가르치지 말라고 권고했을 정도입니다. 결국 양력의 근원은 날개의 받음각에 의한 반작용 힘입니다. 실제 CFD로 해석해보면 오히려 날개 윗쪽 공기의 흐름이 아랫쪽보다 느립니다. 베르누리에 의한 압력강하로 양력이 발생하지 않는다는 의미죠. NACA 표준 에어포일들을 보면 날개 형상이 위아래가 바뀐 날개도 있고, 상하면이 대칭인 날개도 있습니다. 이런 날개들은 베르누이에 의한 양력 발생 이론으로는 오히려 비행기를 바닥으로 짖누르는 힘이 발생하거나 아무런 양력도 작용하지 않야하는데 실제 비행기는 잘만 날죠. 아직도 국내 공과대학에서 양력의 원리를 설명할때 동일하게 설명하는데 하루빨리 개선이 되었으면 합니다.
양력의 원리에 아쉬운 부분이 있네요. 베르누이의 원리가 틀린것은 아닙니다만, 실제 비행기의 날개에 적용되는 이론은 아닙니다. 특히 터빈의 블레이드는 베르누이 이팩트 보단 공기의 흐름을 바꿔 작용ㅡ반작용을 이용하는 것에 그 목적을 두고 있습니다. 평소 영상의 퀄리티를 보면 모르셨을것 같지는 않고 급하게 여러 영상을 만드시다보니 깜빡 실수를 하신 모양입니다. 영상 잘 보고 있습니다!
그럼 양력 발생에 더 큰 기여를 하는 것은 압력차이가 아니라 아래에서 위로 공기가 날개를 때려대니까 비행기가 뜨는 건가요??? 그럼 극단적으로 말해서 날개가 위와 같은 모양이 아니더라도 공기가 날개 아래를 계속 때려서 위로 밀어올리기만 하면 비행기는 위로 뜬다는 건가요?? 비행기가 뒤집어져도 비행 가능한 것도 공기가 아래에서 위로 때려대니까 떠있을 수 있는 것??
2:42 오류 - 긴 경로이론(또는 동시통과 이론) 은 나사에서 꼽은 대표적 오류중 하나 시뮬레이션 결과들 찾아보면 같은시간에 같은거리를 이동하는게 아님을 볼 수 있음 더 정확히는 Thin Airfoil Theory 에 따르면 날개의 형상에 의해 공기의 운동방향이 바뀐것에 대한 반작용이 양력이라고 하는 듯.
4:31 오해의 소지가 있는 문장이네요. 사실 기체는 에너지를 얻을때 팽창하죠. 터빈 날개가 뒤로갈수록 커지는 이유는 앞의 블레이드에 부딫히고 돌리면서 잃은 압력과 에너지를 더 넓은 면적의 블레이드를 통해 보충하기 위해서입니다. 밀패된 터빈 내부에선 유량이 일정하기 때문에 사용할 수 있는 방법이죠
@@K군-l3q'기체의'압력과 에너지가 보충되는 것이 아니라(외부에서 에너지를 공급받지 않는 이상 이는 불가능하죠.) 전체 블레이드에 전달되는 에너지의 손실율을 줄인다는 의미였습니다. 저 역시 표현의 엄밀함이 부족하였네요. 예를들어 모든 터빈의 직경이 같다고 가정해보겠습니다. 그렇다면 블레이드에 전달되는 에너지는 맨 앞에서 가장 높고 뒤로 갈수록 점점 줄어들겠죠. 이렇게 되면 맨 뒤의 블레이드에 이르면 에너지의 전달은 상당히 비효율적이 됩니다. 하지만 뒤의 블레이드의 크기를 키우면 단위면적당 전달되는 에너지야 줄어들겠지만 전체 블레이드의 면적이 넓어졌으므로 총 에너지의 전달은 맨 앞과 비슷하게 됩니다. '에너지가 퍼져서 전달되면 그 힘이 약해지는거 아닌가?' 하는 우리의 직관과는 반대로, 밀폐된 관을 흐르는 유체는 압력의 변화가 유체의 다른 부분에 그대로 전달이 됩니다.(파스칼의 원리) 정리하자면 "앞의 블레이드들에 에너지를 전달하면서 스팀의 단위면적당 전달가능한 에너지가 줄어들었기 때문에 뒤의 블레이드는 그 접촉 면적을 늘려서 전체 에너지의 전달을 앞의 블레이드와 비슷하게 유지하기 위함'"이 되겠네요.
같은 시간, 동시 도착, 양력을 설명하는 요 부분은 잘못되지 않았나요?? 베르누이 법칙이 적용 되려면 공기와 같이 밀도와 점성이 낮은 물질이 아니어야 한다고 알고 있습니다 비행기가 하늘을 나는건건 받음각으로 인한 작용반작용으로 인한 양력에 의한 것으로 비행기가 뒤집어져서 (날개의 평면이 반대임에도) 배면비행 할 수 있는 이유도 설명이 가능하구요
양력 이론의 설명 잘못되었습니다. 날개 윗면의 공기와 아랫면의 공기는 같이 만나지 않습니다. 써 놓은 설명대로라면 전투기는 절대 날 수 없습니다(날개면이 평면이므로 위 아래 속도차가 존재하지 않으니 압력 차 = 0). 저걸 제대로 설명하려면 쿠터-쥬코프스키 정리까지 파고 들어가야합니다.
속도의 차이가 압력의 변화를 만들어내는 것이 아니라 압력의 변화가 속도의 차이를 만들어 내기 때문에 날개 윗면의 속도가 더 빨라지는 것이 정답이다. 날개 아래쪽은 압력을 받고 있으므로 공기의 흐름이 느려지는 반면 날개 위쪽은 압력이 낮기 때문에 공기가 가속되어 더 빠르게 통과하는 것이다. 이 때문에 일반적인 날개도 윗면이 아랫면보다 경로가 길어봤자 5% ~ 10% 수준인데, 날개 위쪽의 공기 흐름은 주변보다 20% 이상 빨라진다. 이는 캠버(날개의 곡률)가 없는 완전히 대칭적인 에어포일을 이용한 풍동실험으로 증명할 수 있는데 받음각이 0일때는 양력이 나오지 않다가 받음각이 생기면 양력이 발생된다. 반대로 캠버가 아무리 있어도 받음각이 0이면 양력이 발생되지 않는다. 또한 에어포일 아래쪽은 비행기의 진행이 항력을 발생시키고 있으므로 에너지가 보존되지 않는다. 에너지 보존식인 베르누이의 정리를 적용하면 안되는 두번째 이유다.
뒤로 갈수로 커진다는 부분의 설명이 너무 두리뭉실해서 추가하자면 증기의 부피가 커지게 되면서 공간이 부족하게 될 경우 증기의 방향에너지가 역류해 오히려 에너지 감소를 일으키게 됩니다. 이때문에 공간을 넓혀주는 것입니다. 이와는 반대되는 개념으로 일부러 공간을 압축해 특정 방향으로 유도하는 설비가 터보 입니다.
2:30 초쯤 설명이 살짝 수정이 필요 할 것 같습니다 베르누이 법칙등 모든 설명은 맞았으나 양력의 기초 생성원리인 공기의 흐름자체가 위에서 빠른이유는 둥근모양을 띄는 윗부분의 구심가속력을 받음 으로써 빨라지는겁니다 이는 속도에 비례하구요 또한 공기분자가 날개끝에 같은시간에 도달 하지도 않습니다 사실 거리가 다른데 같은순간에 도달할 이유도 없지요 기체의 속도가 빠를 수록 윗날개의 공기가 더빠르게 진행하고 그럴수록 양력은 커집니다
증기가 터빈과 충돌하면서 온도와 운동속도가 떨어지므로 빠져나가는 증기의 정체로 인하여 뒤따라. 나가는 증기와 충돌이 일어나 발전량이 감소하는 것을 방지하고자 뒤쪽을 더 넓게하여 증기가 조금 느리게. 빠져나가도 정체현상으로 인한 기체간의 충돌이 일어나지 않게 된다 발전효율을 높이기 위한 좋은 기술이다😅😅😅
에너지가 증가하면 고정 부피에서 압력이 증가하고 출구에서 부피가 늘어나면 압력이 속도 에너지로 변하고 이 속도는 날개의 회전 속도를 증가 시키게 됩니다. 노즐에서 추력이 만들어지는 이유는 급격한 부피 변화이고 증기의 원래의 부피는 에너지가 줄어들면 부피가 줄어들게 됩니다. 결국엔 온도가 내려가 응축수가 만들어 지고 응축수는 재 사용 됩니다. 이 과정에 사용된 증기의 온도를 낮추기 위해 냉각탑이 필요 합니다.
좋은 영상 감사합니다. 다만 양력을 완전히 잘못 설명하고 계시는데 영상에서 나온 베르누이의 원리에 의한 양력에 대한 설명은 일반적으로 잘못 알려진 상식입니다. 실제로는 마그누스 효과로 양력이 생기는 것이고 주코프스키의 양력이론으로 정리가 되어 있죠. 심지어 중고등학교에서도 잘못 가르치는 경우가 많은데 이에 대한 심각성을 느끼고 교사의 소양을 길러야 합니다.
