[유체역학실험]유동가시화 실험(우수평가자료)

소개글

유체역학실험- 유동가시화 실험 리포트 입니다.

목차

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본문내용

이번 실험은 유동가시화 방법 중 tracer 방법(수소기포 가시화 실험 장치)을 사용하여 platinum 와이어에 의해 생성된 작은 수소기포를 통해 여러 형상에 대한 유동의 모습을 관찰하고 해석하는 것에 목적이 있는 실험이었다.
이전 까지 많은 조들이 이 실험을 하여 수소기포가 최대한 잘 보이는 환경을 알고 있었고 사진에 최대한 선명하게 나오도록 하는 촬영 방법을 듣고 실험을 행하여서 상당히 쉽게 실험을 할 수 있었다.
첫 번째로 원형실린더 형태의 도형에서 유동가시화를 통하여 볼 수 있었는데, 유동이 실린더에서 떨어져 나가는 박리를 관찰할 수 있고, 박리점 뒷부분에서 와류(소용돌이)가 발생하는 것을 관찰할 수 있었다. 이것은 실린더는 평판과는 달리 형상으로 인한 압력차가 발생하여 박리가 발생하고, 뒷부분에 와류가 발생하게 되는 것이다.
두 번째로 익형으로 실험하였는데 익형과 접근 유동의 방향이 이루는 각도 즉 영각이 커지게 되면 실속이 더 넓은 영역에 크게 발생하는 것을 관찰할 수 있었고, 영각이 생기면 압력차에 의한 양력이 작용하게 된다는 것을 알 수 있었다.

<중 략>

2)실험방법
(1)실험장치의 전원플러그를 연결하고, power를 on시킴.
(2)pump speed 조절나사를 반시계방향으로 완전히 돌린 후 pump 스위치를 on함 pump speed 조절나사를 시계방향으로 돌려 적절한 speed가 되도록 맞추며 장치 내 공기를 제거하고 황산소다 용액이 잘 섞이도록 함.
*만약 물이 흐르지 않으면 수위를 조절함.
(3)platinum 와이어가 수면 바로 밑에 위치하도록 조절함.
(4)bubble start 버튼을 누른 후 전류가 22mA 정도 될 때까지 전류량을 조절하 고, 수소기포가 발생하는지 확인함.
(5)전류량을 조절하면 수소기포의 크기가 변하는지 확인함.
(6)pulse time duration 조절 나사들(장치그림에서 26.27.28.31.32)을 돌리며, 적 당한 수소기포가 발생하도록 조절함.
(7)model mounting pillar에 다양한 모델을 바꿔가며 유동을 관찰하고 촬영함.

참고 자료

1. John K.Vennad, 1991, 유체역학, 동명사, p.764-769.
2. 이관수, 1991, 유체역학연습, 원화, p.247-251.
3. FUNDAMENTALS OF FLUID MECHANICS