풍동 예비보고서

목차

1. ‘풍동’이란?
2. ‘피토튜브’란?
3. ‘익형’이란?

본문내용

1. ‘풍동’이란?

공기가 흐르는 현상이나 공기의 흐름이 물체에 미치는 힘 또는 흐름 속에 있는 물체의 운동 등을 조사하기 위해 인공적으로 공기가 흐르도록 만든 장치이다.
항공기용의 경우, 실물과 비슷한 모형이나 실물을 이용하여 비행기가 받는 공기력·모멘트 등을 실험적으로 측정한다. 보통의 풍동에서는 기류를 순환시켜서 연속적인 흐름을 만드는데, 기류를 어떻게 순환시키는가에 따라 폐회로식과 개방로식으로 분류하고, 또 측정부의 측정방법에 따라 폐쇄식과 개방식으로 나눈다.
풍동시험은 실물을 사용하여 직접 측정하는 것에 비하여 소형의 모형을 사용할 경우에는 모형을 계통적으로 변화시켜 측정결과를 해석할 수 있으므로 비용이 적게 들고, 쉽고 안전하게 실험할 수 있는 장점이 있다. 그러나 모형과 실물 사이의 크기의 차, 속도의 차 등 여러 측정량의 차이가 측정결과에 큰 영향을 미치므로 실험결과가 때때로 실물에 의한 시험결과와 다른 경우가 있으므로 측정결과를 해석할 때 신중히 고려할 필요가 있다. 이 때문에 풍동 내의 압력을 높이기도 하고, 밀도가 큰 기체를 사용하거나 실물을 넣을 만큼 큰 풍동을 건설하기도 한다.

<중 략>

에어포일을 분석에는 사용되는 가장 기본적인 이론으로 비압축성 유동, 무점성 유동, 비회전 유동의 이상 유동을 전제로 하는 양력선이론을 들 수 있다. 이상 유동에 놓인 에어포일에 Kutta Condition을 적용하여 Kutta?Joukowski theorem을 통해 양력을 예측할 수 있다. 이상 유동에 놓인 에어포일 주변의 유선은 공기가 에어포일에 부딪혀 속도가 0이 되는 정체점를 기준으로 에어포일의 윗면과 아랫면을 따라 나뉘어 흐르는 형상을 보인다. 베르누이 방정식에 따라 아랫면보다 곡률이 더 큰 윗면에서는 아랫면보다 공기의 유속이 빨라지고 압력은 낮아진다. 에어포일 표면의 임의의 한 점에서의 압력에서 자유흐름의 압력을 뺀 값을 자유흐름의 동압력으로 나눈 값을 압력계수로 정의하는데, 양력을 발생하고 있는 에어포일의 윗면에서는 대개 압력계수가 영보다 낮고 아랫면에서는 영보다 큰 현상을 보인다. 그리고 이 차이가 양력을 발생시킨다고 할 수 있다.

참고 자료

풍동 http://terms.naver.com/
피토튜브 ① http://www.scienceall.com/ ② http://terms.naver.com/
익형 ① http://ko.wikipedia.org/ ② http://terms.naver.com/