속도실험보고서

소개글

1. Introduction
1.1. 실험 목적
기존 유동의 속도 측정 방법은 Hot-wire나 LDV, 피토 튜브와 같은 장비를 이용하는 것으로써 이러한 측정 방법은 넓은 영역의 순간 속도장을 측정하는데 어려움이 많았다. 따라서, 현재에는, 보다 넓은 영역의 속도장을 측정할 수 있는 방법으로 PIV가 개발되어 넓은 분야에서 이용되고 있다.
이번 실험에서는 이러한 PIV를 이용하여, 실린더 후류에서 유동이 흐를 때의 속도 변화를 측정하는 실험으로, 후류의 속도장을 분석하여, 각 Particle의 Velocity를 구하고, 이를 이용하여 Vorticity 등을 구하고, 이를 바탕으로 유동을 해석하는 실험이다. 그리고, Reynolds Number의 의미를 파악, 실제 유동에서의 흐름을 파악할 수 있도록 한다. 또한, PIV 측정 장비를 이용함으로써, PIV의 작동 원리도 파악하도록 한다.

목차

1. Introduction
2. Data and Result
3. Discussion

본문내용

1. Introduction
1.1. 실험 목적
기존 유동의 속도 측정 방법은 Hot-wire나 LDV, 피토 튜브와 같은 장비를 이용하는 것으로써 이러한 측정 방법은 넓은 영역의 순간 속도장을 측정하는데 어려움이 많았다. 따라서, 현재에는, 보다 넓은 영역의 속도장을 측정할 수 있는 방법으로 PIV가 개발되어 넓은 분야에서 이용되고 있다.
이번 실험에서는 이러한 PIV를 이용하여, 실린더 후류에서 유동이 흐를 때의 속도 변화를 측정하는 실험으로, 후류의 속도장을 분석하여, 각 Particle의 Velocity를 구하고, 이를 이용하여 Vorticity 등을 구하고, 이를 바탕으로 유동을 해석하는 실험이다. 그리고, Reynolds Number의 의미를 파악, 실제 유동에서의 흐름을 파악할 수 있도록 한다. 또한, PIV 측정 장비를 이용함으로써, PIV의 작동 원리도 파악하도록 한다.

1.2. 실험 장비 및 방법
▶ 실험장비
1.2.1. Light source
- 500mW Diode laser
1.1.1. CCD Camera(Image grabbing device)
- 659☓494 pixels, 60 frames/sec
1.1.1. Seed particles
- 50 PSP paticle
- Density : 1.03

1.1.2. 5mm dia, circular cylinder

1.1.3. Water channel
- 90☓60☓500 (W☓H☓L, mm)

1.1.4. Pump(flow generating device)

▶ 실험방법
1.1.1.1. Scale Factor를 측정한다.

1.1.1.2. 펌프를 작동시켜 유동을 발생시키고 Reynolds number를 맞춘다.

1.1.1.3. 레이저를 켜고, particle을 물에 섞는다.

1.1.1.4. 카메라로, 유동의 흐름을 관찰하고,

참고 자료

가. http://engine.gsnu.ac.kr/~thcho/교안/점성유체/Ch 5.hwp

나. http://www.chemscript.net/view.html?ID=235&page=1&code=ce1_pocket&keyset=&searchword

다. PIV를 이용한 원형실린더 후류 유동에 관한 연구” (박강국, 서울대학교, 2000)

라. Fluid Mechanics, White, McGraw-Hill