운동량 이론

유체동역학에서 운동량 이론() 또는 디스크 액추에이터 이론()은 W.J.M. 랭킨 (1865), 알프레드 조지 그린힐 (1888), 로버트 에드먼드 프루드 (1889)가 제시한 프로펠러 또는 로터와 같은 이상적인 액추에이터 디스크의 수학적 모델을 설명하는 이론이다.

로터는 무한히 얇은 디스크로 모델링되며, 회전축을 따라 일정한 속도를 유도한다. 헬리콥터의 기본 상태는 호버링이다. 이 디스크는 로터 주위에 흐름을 생성한다. 유체의 특정 수학적 전제 하에, 동력, 로터의 반지름, 돌림힘 및 유도 속도 사이의 수학적 관계를 도출할 수 있다. 마찰력은 포함되지 않는다.

호버링 중인 헬리콥터와 같이 외부 덕트가 없는 고정된 개방형 로터의 경우, 주어진 추력을 생성하는 데 필요한 동력은 다음과 같다.

여기서:
 T는 추력
 는 공기 밀도 (또는 다른 매체)
 A는 로터 디스크의 면적
 P는 동력

유체의 병진 에너지를 축의 회전 에너지로 변환하거나 그 반대로 변환하는 장치를 랭킨 디스크 액추에이터()라고 한다. 이러한 장치의 실제 구현에는 해양 및 항공 프로펠러, 풍차, 로터, 원심펌프, 풍력 터빈, 터보차저 및 화학 교반기가 포함된다.

 같이 보기 

 날개 요소 이론
 순환 (유체역학)
 디스크 하중
 쿠타-주콥스키 정리

 각주 

분류:유체동역학
분류:프로펠러
분류:운동량