1.2 Kinetic Theory

LBM에 대해 알아보기 전에 kinetic energy에 대한 개념을 알아야함. 이어지는 내용은 입자에 대한 간단하고 기본적인 kinetic theory를 다룸.

[1] Particle dynamics
(1) 자연에 존재하는 재료들은 모두 입자로 구성되어 있음.
(2) 입자를 움직이는 구(sphere)로 가정할 수 있음.
(3) 입자의 운동은 보존법칙을 만족함.
(4) 따라서 뉴턴의 제2법칙을 적용하는 것이 가능함.

(5) 만약 external force가 없고 충돌하는 상황이 없다면, 입자는 등속운동을 함.
(6) 입자의 속도가 증가하면 입자간 상호작용이 증가하고, 시스템의 내부 에너지(internal energy) 또한 증가함.
(7) 입자의 kinetic energy의 증가는 거시적으로 온도의 증가로 나타남.
(8) 움직이는 입자는 특정 면(wall)과 충돌하고 그 과정에서 면에 힘을 가함.
(9) 면에 가해진 힘을 면적으로 나누면 거시적 관점에서의 압력이 됨.

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[2] Pressure and temperature
(1) 거시 세계에서의 온도와 압력은 단지 미시적인 입자의 운동에너지에 지나지 않음.