초음속 풍동의 추력 측정 방법 및 가시화 및 마하수 계산

소개글

초음속 노즐을 통해 초음속 유동을 형성시키고, 초음속 노즐의 끝단에 Wedge를 설치하여 충격파를 생성시키고, 생성된 충격파를 Schilren 방법을 이용하여 가시화 한다. 가시화 된 충격파 유동장을 통해 이론적으로 계산된 마하수와 충격파와 Wedge가 이루는 각도를 이용하여 찾아낸 마하수를 비교 분석 할 수 있다.

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 이론적 배경
3.1 Ideal Nozzle
3.2 Mach number
3.3. Schliren 가시화
3.4 Schlieren
3.5. 충격파 (Shock wave)
4. 실험방법
4.1. 실험장치도
4.2. 실험방법
5. 결과 및 고찰

본문내용

4.2. 실험방법
1) 배기 밸브를 열어 놓은 상태에서 Regulator를 조절하여 Chamber 내의 압력을 측정
하는 압력스캐너의 압력이(즉 Chamber 내의 압력) 5.5 기압이 되도록 조절한다. 이때
압력스캐너에서 측정되는 값은 psi 이고 Chamber 내의 압력이 1기압 일때 압력스캐
너에서는 0으로 표시하기 때문에 압력스캐너가 66.15psi(=4.5기압)을 지시하게 되면
Chamber 내의 압력은 5.5 기압이 되는 것이다.
2) Chamber 내의 압력이 5.5 기압으로 맞추어지면 배기 밸브를 닫고, Labview 프로그
램과 압력 스캐너 프로그램을 실행시킨 후 Chamber 로 들어가는 공기 밸브를 열어서
초음속 유동을 형성시킨다.
3) 노즐 끝단에 설치된 Wedge에서 생기는 충격파를 Schliren방법으로 가시화 한 후에
사진기를 이용하여 충격파 유동을 촬영한다.
4) 다시 Chamber 내의 압력을 4.5기압과 6.5기압으로 조정한 다음에 위의 실험방법을
반복한다.
5) 컴퓨터에 저장된 Chamber 내의 압력 측정 데이터와, Load Cell에서 측정되어 나온
실시간 추력값을 비교 분석하고, 이론적으로 계산된 마하수와 촬영된 충격파 유동을
마하수와 Wedge에 따른 충격파 각도 그래프를 보고 비교 분석한다.

5. 결과 및 고찰
이번 실험은 초음속 노즐 끝단에 Wedge를 설치하여 충격파를 형성시키고, 생성된 충격파를 Schileren 방법을 이용하여 가시화 한뒤, 가시화된 충격파 유동장을 통해 이론적으로 계산된 마하수와 충격파와 Wedge가 이루는 각도를 이용하여 찾아낸 마하수를 비교 분석하는 실험이다.

참고 자료

없음