📂유체역학

유체에서 대류와 확산, 이류의 정의

정의

유체에 의해 물질이나 열이 움직이는 현상에 대해 말하려고 한다.

1. 거시적으로 유체가 집단적으로 이동하는 것을 이류^advection라 한다.
2. 미시적인 분자의 움직임에 의해 균질화되는 것을 확산^diffusion이라 한다.
3. 이류와 확산이 동시에 작용해서 물질이나 열이 전달되는 것을 대류^convection라 한다.

설명

수식적으로는 이류는 유체의 유속 $\mathbf{u}$ 에 의해 설명되며 확산은 질량확산도 $D$ 나 열확산도 $\alpha$ 와 같은 확산계수에 의해 설명된다.

경험적인 예시로써 차가운 방을 데우는 장치를 상상해보면, 온풍기는 이류를 적극적으로 일으키고 난로는 확산에 의존하는 방식이라 볼 수 있다. 이류는 뜨거운 공기 자체에 힘을 주어서 이동시키는 것과 달리, 확산은 뜨거운 기체 분자가 브라운 운동을 하며 길게 보면 방 전체로 퍼지는 것이다.