외부유동(풍동) 실험 레포트

소개글

유체역학실험-외부유동(풍동) 실험 레포트 입니다.
[우수자료]

목차

실험 결과 요약

유 체 공 학 실 험 보 고
1. 실험 목적
2. 실험 관련 이론
3. 실험장치 및 방법
4. 실험 결과 및 토의
토의
5. 참고문헌

본문내용

실험 결과 요약
물체가 유체 내에서 운동하면 저항력을 받는데, 반대로 흐르는 유체 내에 물체가 정지해 있어도 저항력을 받는다. 나무판을 흐르는 유체 속에 유체의 흐름방향에 대해서 경사지게 놓았을 때 나무판에는 두 힘이 작용하게 된다. 하나는 유체의 흐름방향에 흘려보내려는 힘과 또 하나는 흐름방향에 수직으로 작용하는 힘(揚力)이다. 항력은 흐름방향으로 작용하는 힘이다. 항력의 크기는 흐름의 속도를 v, 유체의 밀도를 ρ, 나무판의 단면적을 S라 하면 cρSv2/2이 된다. 여기서 c는 나무판의 단면의 형태와 나무판이 흐름방향에 대한 기울기에 의해서 결정되는 상수로 보통 이것을 항력계수(drag coefficient)라 한다
평행흐름의 압력을 , 원주 표면의 임의의 점의 압력을 라 하면 다음의 베르누이식이 성립한다.

◉추에 의한 항력측정 : 실험 결과에서 볼수있듯이 추의 무게에 따라 동압이 커졌고 이것으로 속도가 증가함에 따라 항력이 증가함을 알 수 있었다.
◉각도에 의한 항력측정 : 실험 결과에서는 각도에 의한 항력측정에서 80-100도부근에서 박리현상이 생겨 그 후로는 동압이 일정하게 나타남을 알 수 있었는데 실제 유동에서 90-130도 부근에서 박리현상이 생겨서 이후의 압력계수는 일정하게 나타난다고 하니 이번 실험이 근사치에 근접했었다고 볼 수있을것같다. 각도실험은 각도를 변화시키는데에서 상당히 어려움을 느꼈다. 그리고 이전의 실험들이 눈이 보이지 않는 유체는 눈에 보일수 있도록 혹은 짐작 가능하게끔 해서 오차의 원인들이 예측할수있었으나 풍동실험은 바람이라는 유체를 이용하여 실험을 하였기에 형태나 나오는 모습등을 예측할 수가 없어 실험기구안에서 오차가 생길 수 있는 원인이 있다해도 실험자가 알 수 없는 상황이었기 때문에 실험에 오차가 많이 난것같다. 상당히 어려운 실험인만큼 실험에 대한 사전지식이 많이 요구되는것같다.

참고 자료

‣ Fox & McDonald, 2000, Introduction to Fluid Mechanics, Scitech
‣ 최창균, 안동준, 윤도영, 신치범, 김민찬 공역, 2000, 유체역학, 교보문고
‣ 이종준 외, 1998, 유체역학, 사이텍 미디어
‣ http:// sfel.enets.co.kr