데이비스 저항 공식은 1930 년대에 영국 엔지니어 데이비스가 제시한 열차 저항을 계산하는 공식이다. 이 공식은 다음 가정을 기준으로 합니다.
1. 열차는 운행 중 기계적 저항, 마찰 저항, 공기 저항 및 압력 저항을 포함한 다양한 저항을 받는다.
이러한 저항은 열차 속도에 비례합니다.
3. 기계적 저항과 마찰 저항은 속도의 제곱에 비례하고 공기 저항과 압력 저항은 속도의 입방체에 비례한다.
데이비스 저항 공식은 다음과 같이 계산됩니다.
1. 공식에 관성 저항 계수 (a), 롤링 저항 계수 (b), 공압 저항 계수 (c), 속도 (v) 등의 계수를 나열합니다.
이러한 계수의 값은 실제 열차 운행 시험에 의해 결정됩니다.
3. 다음 공식을 사용하여 열차의 총 저항 (r) 을 계산합니다.
R = A+BV+CV^2
여기서 A, B, C 는 실제 열차 운행 실험에 의해 결정된 계수이고, V 는 열차 속도이다.
4. 계산된 총 저항을 열차 속도로 나누어 단위 저항 (t):
T = R/V
5. 마지막으로 단위 저항과 관성 저항 계수 (a) 를 더하여 기계적 저항 (Tm) 을 얻습니다.
Tm = (1/2)(A+BV)
데이비스 저항 테스트:
예를 들어 작은 규모의 물방울의 경우 데이비스 공식은 물방울 자체의 볼륨만 고려하며 물방울이 주변 환경과 상호 작용할 때의 영향은 무시합니다. 따라서 사람들은 미세한 물방울의 행동을 더 정확하게 예측할 수 있는 미시유체 역학 모델을 개발했습니다. 예를 들어, 이러한 모델에서는 표면 장력, 습도, 정전기력 및 전하 결합과 같은 다양한 요소를 고려하여 작은 물방울의 동작을 더 잘 설명할 수 있습니다.
또한 데이비스 공식은 복잡한 흐름 과정과 비선형 운동을 잘 설명하지 못한다. 이러한 경우 사람들은 더 복잡한 수학적 모델과 실험 기술에 의존하여 이러한 복잡한 물리적 현상을 더 잘 탐구해야 합니다.
데이비스 저항 공식은 열차 설계 및 성능 분석에 광범위하게 적용되지만 계산 결과는 실험 오차 및 계산 방법의 영향을 받아 실제 적용에서 수정 및 검증이 필요합니다.