압력실험

소개글

. Abstract

이번 실험은 두가지 인데 첫 번째 실험은 에어포일 주위의 압력을 마노미터를 이용하여 측정한 다음 이를 통해 항력, 양력, 모멘트를 계산하는 실험이다. 압력차와 Airfoil-Geometry (압력이 작용하는 길이)를 이용하여 Axial 방향의 힘(CFx)과 Normal 방향의 힘(CFy)을 구하고 이를 AOA(Angle Of Attack)에 대해 변환하여 무차원 항력(CD), 양력(CL)을 계산해낸다. 무차원 항력, 무차원 양력의 정의로부터 우리는 2차원 익형에서의 유동이 야기하는 Lift와 Drag를 최종적으로 구해낼 수 있다.
두 번째 실험에서 우리는 에어포일 후류의 속도 분포를 측정함으로서 2차원 익형의 항력을 구할 수 있다. 적분형 Momentum Equation을 적용하여 여러 가지 가정을 통해 에어포일에 발생하는 힘의 합력(항력)을 직접 계산한다. 마지막으로 두 번의 실험에서 수행한 항력 값을 비교해 보고 그 차이에 관해 생각해 본다. 아울러 에어포일의 성능과 관련지어 그에 영향을 미치는 다양한 요인들에 대해 고려한다.
이 실험은 airfoil 주위의 유동을 발생시켜 그로 인해 발생하는 항력(Drag), 양력(Lift) 등을 측정해 보는 실험이다. 실제 날개의 형상은 3차원이지만 우리는 2차원으로 단순화시켜 해석하게 된다. 따라서 3차원에서 면적당 작용하는 힘의 개념이 이번 실험에서는 어떤 특정 길이당 작용하는 것으로 간주해야 한다. 압력 뿐 아니라 항력, 양력 등도 면적이 아닌 길이를 기준으로 한 값이 산출된다.

목차

1. Abstract
2. 실험장비 제원
3. 이론적 배경(Theoretical Backgrounds)
4. Data & Results

본문내용

1. Abstract

이번 실험은 두가지 인데 첫 번째 실험은 에어포일 주위의 압력을 마노미터를 이용하여 측정한 다음 이를 통해 항력, 양력, 모멘트를 계산하는 실험이다. 압력차와 Airfoil-Geometry (압력이 작용하는 길이)를 이용하여 Axial 방향의 힘(CFx)과 Normal 방향의 힘(CFy)을 구하고 이를 AOA(Angle Of Attack)에 대해 변환하여 무차원 항력(CD), 양력(CL)을 계산해낸다. 무차원 항력, 무차원 양력의 정의로부터 우리는 2차원 익형에서의 유동이 야기하는 Lift와 Drag를 최종적으로 구해낼 수 있다.
두 번째 실험에서 우리는 에어포일 후류의 속도 분포를 측정함으로서 2차원 익형의 항력을 구할 수 있다. 적분형 Momentum Equation을 적용하여 여러 가지 가정을 통해 에어포일에 발생하는 힘의 합력(항력)을 직접 계산한다. 마지막으로 두 번의 실험에서 수행한 항력 값을 비교해 보고 그 차이에 관해 생각해 본다. 아울러 에어포일의 성능과 관련지어 그에 영향을 미치는 다양한 요인들에 대해 고려한다.
이 실험은 airfoil 주위의 유동을 발생시켜 그로 인해 발생하는 항력(Drag), 양력(Lift) 등을 측정해 보는 실험이다. 실제 날개의 형상은 3차원이지만 우리는 2차원으로 단순화시켜 해석하게 된다. 따라서 3차원에서 면적당 작용하는 힘의 개념이 이번 실험에서는 어떤 특정 길이당 작용하는 것으로 간주해야 한다. 압력 뿐 아니라 항력, 양력 등도 면적이 아닌 길이를 기준으로 한 값이 산출된다.


2. 실험장비 제원

(1) 2차원 에어포일 실험모델

model : NACA 0012
chord length : 110(mm)
압력 측정 탭 : 윗면과 아랫면에 각각 11개, 앞전에 1개 (총 23개)

(2) 압력측정 장비 : 마노미터(manometer)

압력에 의해 밀려 올라간 액체 기둥의 높이를 측정하여 그에 상응하는 압력을 측정하는 장치이다.

참고 자료

Fluid Mechanics , Frank M. White, 4th
Fundamentals of Aerodynamics, John D. Anderson, Jr., McGraw-Hill Higher Education, 3rd
http://www.realflight.net/RealFlight03B.html