속도를 4배 올려도 쐐기각은 19.47°였다 — 수심이 켈빈 항적을 90°로 벌리는 자리
배 뒤 항적의 쐐기각은 속도와 무관한 19.47°다. 수심 하나가 이 상수를 무너뜨리는 과정을 분산관계로 계산한다.
연기를 1 m 내려보냈더니 드래프트가 7 Pa 사라졌다 — 프랭클린 난로와 부력 예산
굴뚝 꼭대기 높이는 그대로인데 하강 유로 하나로 드래프트가 무너지는 이유를, 부력 장부와 역류 문턱으로 계산한다.
점성이 소용돌이를 죽이지 않는다 — 뉴턴의 1/r과 Lamb–Oseen 코어
반지름 0.5는 50배가 지나도 넷째 자리까지 그대로다. n=1에서 점성력은 0, 순환을 빼는 것은 벽이다.
충격파 하나보다 네 개가 낫다 — 초음속 흡입구의 사교충격파 열
Mach 3에서 수직충격파 하나의 회수율은 0.3283이고, 8° 램프 네 장 뒤에는 0.8235까지 오른다.
물은 관을 얼마나 흘러야 포물선이 되는가 — 발달 길이와 Hagen–Poiseuille
층류 관에서 포물선이 자리 잡기까지 지름의 0.05 Re배가 걸린다. 그 전 구간에서 64/Re는 아직 성립하지 않는다.
물결 하나는 무리보다 빠르다 — 파의 분산과 군속도
깊은 물의 중력파는 군속도가 위상속도의 절반이고, 1.73cm 근처에서 위상속도가 0.232 m/s로 가장 느리다.
회전하는 공은 왜 휘어지는가 — 마그누스 효과와 순환
강선 없는 포환은 무작위 스핀으로 휘고, Γ=2πa²ω의 순환이 옆힘을 만든다. spin 2의 이탈은 6.90 m로 3.71의 두 배가 아니다.
하늘에 걸린 파도의 정체 — 켈빈-헬름홀츠 불안정
공기-물 계면에서 최소 풍속은 6.6 m/s, 그때 처음 자라는 파장은 1.69 cm, 성장률은 4.89 /s다.
냄비 바닥에서 시작된 카오스 — Rayleigh–Bénard 대류와 Lorenz 방정식
강체 벽에서 롤은 Ra 1708에 켜진다. 로렌츠 절단에서는 ρ가 24.74를 넘는 순간 그 롤이 카오스로 무너진다.
부엌 싱크대에 매일 생기는 충격파 — Froude 수와 수력도약
Fr 2.86, 수심 0.2 m가 도약 뒤 Fr 0.42, 수심 0.714 m가 되고 비에너지 0.238 m를 잃는다.
가솔린 엔진은 왜 압축비 12에서 멈추는가 — 오토와 디젤 사이클
같은 압축비에서 오토 56.5%와 디젤 49%(rc=2)가 갈린다. 가솔린은 노킹 때문에 압축비 12 근처에서 멈춘다.
음속을 넘으려면 관을 넓혀라 — 수축-확산 노즐과 초킹
면적비 4의 설계점은 마하 2.940, 출구 압력비 0.0298이다. 유량을 잠그는 γ 계수는 0.5787이다.
물방울은 왜 둥글고 컵 가장자리의 물은 왜 차오르는가 — 표면장력과 접촉각
코드 출력에서 5 µm 방울의 압력 점프는 28800 Pa, 0.1 mm 관은 30도에서 127.1 mm다.
더 뜨겁게 달궜더니 오히려 식었다 — 비등 곡선과 임계 열유속
Zuber CHF는 1.259 MW/m²이고, Rohsenow는 20°C에서 1.094, 30°C에서 3.692다.
거친 공이 더 멀리 날아가는 이유 — 항력 위기와 경계층 박리
같은 Re=1.99e5에서 항력은 2.049 N과 0.488 N으로 갈린다. 박리가 82°인지 120°인지의 차이다.
정지한 채로 데워지는 유체 — 자연대류와 Rayleigh 수 1708
높이 0.30 m의 60도 벽은 20도 공기에서 Ra 7.03e7, Nu 54.9, 열유속 197.6을 낸다.
난류는 세 자를 동시에 쓴다 — Kolmogorov 캐스케이드와 -5/3 법칙
Re가 10배가 되면 η/L은 약 0.18배가 되고, Re=10^4의 3차원 DNS는 이미 10^9 셀이다.
흐름의 세 가지 초상 — 유선·유적선·유맥선은 왜 갈라지는가
수축비 0.25에서 목 속도는 4배, 국소항은 0이다. V0=0.6, ω=2이면 유선 y는 ±0.6 안에 있다.
굴뚝 연기는 왜 곧장 눕지 않고 말려 올라가는가 — 횡단류 제트와 역회전 와류쌍
r=2, 4, 8에서 x=10d의 높이는 5.44d, 8.66d, 13.78d다. 후류 St는 원기둥 0.21의 절반 미만이다.
두 함수를 더했더니 원기둥이 나타났다 — 복소 포텐셜과 d'Alembert 패러독스
평행류에 doublet을 더하면 원을 안 그려도 원기둥이 생긴다. Γ=0이면 표면 압력 적분의 저항은 반올림만 남는다.
초음속에선 늘어나야 빨라진다 — 마하수, 충격파, 그리고 라발 노즐의 역설
면적비 2.5의 설계 출구는 마하 2.44이고, 정압은 정체압의 6.3%까지 내려간다. 배압을 올리면 충격이 선다.
물줄기가 흐트러지는 순간 — 레이놀즈 임계수와 난류 경계층의 다층 구조
원관의 실용 임계는 Re 약 2300이다. 조용한 관은 5만까지 층류를 붙들고, 벽 안쪽은 y+로 다시 갈린다.
회오리의 두 얼굴 — 자유와동·강제와동, 그리고 헬름홀츠
강제와동 코어는 와도 2ω로 통째로 자전한다. 자유와동은 중심만 빼고 0이고, 랭킨 이음이 r=R에 놓인다.
물줄기는 왜 방울로 끊어지는가 — Plateau–Rayleigh 불안정성과 분열 레짐
kR이 0.697이면 가장 빠른 파장은 반지름의 9.02배로 붙는다. We·Oh 평면이 굵은 방울과 미립화를 가른다.
벌레는 꿀 속에서 헤엄친다 — Reynolds 수가 바꾸는 유동의 세계
같은 물의 고래 Re는 2.5×10^8, 박테리아는 3×10^-5. 점성항 계수 1/Re가 13자리를 가른다.