고온유동장_가시화(홍해)

소개글

1. 실험목적무색인 유체의 운동을 사람의 눈으로 관측하는데는 한계가 있다. 이를 해결하는 방법의 하나로 Schlieren, Shadow, Interferometery 등과 같은 광학적인 가시화 기법이 활용된다. 광학적 가시화 기법은 유체의 흐름에 영향을 미치지 않으면서 유동이나, 온도 분포와 같은 정성적인 data와, 유동장의 온도분포, 밀도 등의 정량적인 정보를 얻을 수 있다. 따라서 본 실험은 고온 벽면온도에 따라 형성된 열 경계층 및 화염 후류의 유동장을 가시화하고, 이를 통하여 층류, 난류의 개념과 열 경계층의 성장을 파악하는데 있다.2. 기초이론1) 유동의 측정에 이용되는 광학적 기술direct visualization : 어떤 종류의 maker(dye, bubble, solid particle)를 유체에 집어 넣어 관 찰LDV(Laser-Doppler Velocimetry) : 유체와 함께 유동하는 입자에 의한 산란광의 주파수 변 화에 의한 속도 측정굴절률 방법(index-of-refraction method) : 매질 내의 굴절률이나 굴절률의 공간적 미분을 측정하여 원하는 property를 얻는 방법★장점유체 유동을 교란시킬 수 있는 측정 probe가 없다.광선은 inertialess로 볼 수 있으므로 매우 빠른 변화를 관찰할 수 있다.전체 온도장을 한 장의 사진으로써 볼 수 있다. 따라서, thermocouple이나 calorimetric에 의한 온도장의 측정보다 정밀하고 예민하다.☆단점매질이 투명해야 한다.렌즈나 거울의 크기와 정밀도에 따라 system의 크기가 제한된다.측정 매질이 공기가 아닐 경우 system이 밀폐되어야 systemdideks에 높은 정밀도의 유리가 필요하다.온도장의 해석을 위해서는 추가적인 계산이 필요하다.

목차

1. 실험목적
2. 기초이론
3. 조사 자료
4. 고찰

본문내용

1. 실험목적
무색인 유체의 운동을 사람의 눈으로 관측하는데는 한계가 있다. 이를 해결하는 방법의 하나로 Schlieren, Shadow, Interferometery 등과 같은 광학적인 가시화 기법이 활용된다. 광학적 가시화 기법은 유체의 흐름에 영향을 미치지 않으면서 유동이나, 온도 분포와 같은 정성적인 data와, 유동장의 온도분포, 밀도 등의 정량적인 정보를 얻을 수 있다.
따라서 본 실험은 고온 벽면온도에 따라 형성된 열 경계층 및 화염 후류의 유동장을 가시화하고, 이를 통하여 층류, 난류의 개념과 열 경계층의 성장을 파악하는데 있다.

2. 기초이론

1) 유동의 측정에 이용되는 광학적 기술
․direct visualization : 어떤 종류의 maker(dye, bubble, solid particle)를 유체에 집어 넣어 관 찰
․LDV(Laser-Doppler Velocimetry) : 유체와 함께 유동하는 입자에 의한 산란광의 주파수 변 화에 의한 속도 측정
․굴절률 방법(index-of-refraction method) : 매질 내의 굴절률이나 굴절률의 공간적 미분을 측정하여 원하는 property를 얻는 방법
★장점
유체 유동을 교란시킬 수 있는 측정 probe가 없다.
광선은 inertialess로 볼 수 있으므로 매우 빠른 변화를 관찰할 수 있다.
전체 온도장을 한 장의 사진으로써 볼 수 있다. 따라서, thermocouple이나 calorimetric에 의한 온도장의 측정보다 정밀하고 예민하다.
☆단점
매질이 투명해야 한다.
렌즈나 거울의 크기와 정밀도에 따라 system의 크기가 제한된다.
측정 매질이 공기가 아닐 경우 system이 밀폐되어야 systemdideks에 높은 정밀도의 유리가 필요하다.
온도장의 해석을 위해서는 추가적인 계산이 필요하다.

(1) 굴절률 방법(index-of-refraction method)

참고 자료

없음