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우주비행역학 과제3 - Gravity-Turn Trajectories(최대도달고도 및 최대도달수평거리 구하기)2025.01.051. 우주비행역학 이 과제에서는 KSR-Ⅲ 로켓과 유사한 로켓의 제원과 항력 특성을 이용하여 이 로켓이 발사될 경우 최대 도달 고도와 최대 도달 수평거리를 계산하였습니다. 로켓의 제원, 항력 특성, 표준 대기표 등의 데이터를 활용하여 MATLAB 프로그램을 작성하고 시뮬레이션을 수행하였습니다. 그 결과, 동력 비행 구간에서의 최대 고도는 21,707.5m, 전체 비행 중 최대 고도는 48,439m, 최대 속도는 879.1m/s로 나타났습니다. 1. 우주비행역학 우주비행역학은 우주 탐사와 우주 개발에 있어 매우 중요한 분야입니다. 이...2025.01.05
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[기계공학실험]풍동 실험2025.05.021. 풍동 실험 이 실험의 주요 목적은 유체역학의 기본 개념(양력, 항력 등)을 이해하고 이의 응용을 확인하며 이 개념을 어떻게 적용할 수 있는지 학습하는 것입니다. 먼저 양력, 항력, 그 계수 및 양항비에 대해 공부했습니다. 그 다음 풍동에서 에어포일을 테스트하여 받음각 변화에 따른 실속점을 찾아보았습니다. 또한 실린더를 이용한 풍동 실험을 진행하여 실린더 주변의 힘 분포를 분석했습니다. 마지막으로 에어포일 실험에서 속도가 0이 아닌 이유와 양력, 항력, 양항비의 의미에 대해 토의했습니다. 2. 양력과 항력 양력은 물체가 유체 내...2025.05.02
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침강과 항력계수(A+)2025.05.021. 침강 현상 이번 실험은 단일구 입자의 침강 현상에서 유체의 점도와 항력계수와 입자 레이놀즈수의 관계를 구하는 것을 목적으로 하였다. 실험에서는 glass bead와 zirconia bead를 지름 3mm, 5mm, 10mm의 다른 크기와 종류의 입자를 3회씩 반복하여 침강시켰다. 이를 통해 입자의 크기와 밀도에 따른 침강 속도, 유체 점도, 레이놀즈 수, 항력계수 등의 관계를 분석하였다. 2. 유체 점도 실험에서는 Stokes 침강 이론을 적용하여 종말 속도를 이용해 유체의 점도를 구하였다. 입자의 크기가 증가할수록 유체 점도...2025.05.02
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[선박유체실험] 날개 양력 및 항력 계측 실험 보고서2025.01.271. 익형 (Airfoil) 익형(Airfoil)이란 큰 양력을 발생시키기 위한 단면 모형을 의미한다. 익형의 기하학적 구성요소에는 Leading edge, Trailing edge, Chore line, Camber line 등이 있다. 2. 양력과 항력 양력은 유체 속 물체가 수직방향으로 받는 힘으로, 베르누이 방정식과 뉴턴 법칙에 의해 발생한다. 항력은 물체가 유체 내에서 운동하거나 흐르는 유체 내에 물체가 정지해 있을 때 유체에 의해서 운동에 저항하는 힘이다. 3. 받음각과 실속 받음각(Angle of Attack, AOA)...2025.01.27
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반응현상 고정층 유동층 실험2025.01.161. 고정층과 유동층의 mechanism 고정층이란, 용기 내에 고체 입자를 충전해서 고정된 층을 말한다. 유체의 속도를 증가시키면 고체 입자는 움직이지 않아 입자 층의 높이는 변하지 않고 압력 강하는 조금 더 변하는 상태를 말한다. 유동층이란, 용기 내에 분립체가 유체의 일정한 유속에 따라 형성하여 이동하는 층을 말한다. 유속을 조금씩 증가시키면, 압력 강화와 개별 입자에 대한 항력이 증가하며, 입자들이 움직이기 시작하고 유체 중에 현탁된다. 2. 고정층 및 유동층에서 압력손실과 유체의 유동조건과의 관계 고정층에서 압력 강하는 E...2025.01.16
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[기계공학]베르누이, 경계층 유동 실험 예비레포트2025.01.171. 유동 내 물체에 작용하는 항력과 양력 정상유동에서만 베르누이 방정식이 적용 가능하며, 마찰 효과는 무시할 수 없다. 베르누이 방정식은 유선을 따라 운동하는 유체 입자의 힘 평형으로부터 유도할 수 있으므로 축일이 있는 기계장치가 포함된 유동 영역에서는 적용할 수 없다. 또한 압축성 유동이나 열전달이 있는 유동에서도 베르누이 방정식을 적용할 수 없다. 2. 경계층 유동 경계층은 물체 표면과 가까운 점성의 영향이 큰 영역을 의미한다. 유체의 속도가 물체 표면에서 0이 되고 점진적으로 자유류 속도에 도달하는 영역이 경계층이다. 경계층...2025.01.17
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일반물리실험1 6. 롤러코스터 실험 예비리포트2025.01.111. 롤러코스터 운동 분석 실험 목적은 롤러코스터처럼 수직으로 한 바퀴 회전하는 운동에 필요한 조건을 이해하는 것입니다. 롤러코스터의 각 부분(A, B, C, D, P, Q, R, R')에서 작용하는 힘들을 분석하여 원운동을 유지하기 위한 최소 속력을 구하는 문제를 풀어보았습니다. 2. 역학적 에너지 보존 법칙 낙하하는 물체의 위치에너지와 운동에너지의 합은 일정하게 보존됩니다. 이를 이용하여 내리막과 오르막 구간에서 쇠구슬의 속력과 높이를 예측할 수 있습니다. 3. 수직항력 물체가 어떤 표면 위에 있을 때 아래 방향으로 작용하는 힘...2025.01.11
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일반물리실험1 2. 낙하운동실험 예비리포트2025.01.111. 뉴턴의 운동 법칙 실험에 사용되는 이론으로 뉴턴의 제1법칙(관성의 법칙), 제2법칙(힘-가속도의 법칙)이 설명되어 있습니다. 이를 통해 물체의 운동 특성을 이해할 수 있습니다. 2. 등속도 및 등가속도 운동 입자의 속도가 일정할 때 등속도 운동, 속도가 변할 때 등가속도 운동을 한다고 설명되어 있습니다. 이를 통해 물체의 운동 유형을 구분할 수 있습니다. 3. 중력 가속도와 자유낙하 운동 공기의 영향을 무시할 경우 물체가 일정한 비율로 아래 방향으로 가속되는데, 이를 중력 가속도 g로 표현한다고 설명되어 있습니다. 이를 통해 ...2025.01.11
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종말속도 예비보고서2025.05.021. 침강의 종류 실험에서는 자유침강, 간섭침강, 브라운운동 등 다양한 침강 현상을 다루고 있습니다. 자유침강은 입자가 유체 용기의 벽과 인접 입자로부터 먼 거리에 있어 영향을 받지 않는 경우이며, 간섭침강은 입자의 운동이 다른 인근 입자로부터 방해를 받는 경우입니다. 브라운운동은 입자와 유체 분자 사이의 충돌로 인한 입자의 불규칙 움직임을 말합니다. 2. 유체 중 입자에 작용하는 힘 유체 중에서 움직이는 입자에는 외력, 부력, 항력 등 3가지 힘이 작용합니다. 외력은 중력과 원심력 등 외부에서 작용하는 힘이며, 부력은 유체에 의해...2025.05.02
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[기계공학]풍동 유동가시화 실험 예비레포트2025.01.171. 유동 내 물체에 작용하는 항력과 양력 움직이는 유체의 경우 물체 표면에서 점성의 영향으로 인해 접선 방향으로 작용하는 전단력과 물체의 표면과 수직 방향으로 작용하는 힘인 압력이 존재한다. 이때 전단력과 압력이 합쳐진 합력의 유동 방향 선분을 항력(drag)이라고 한다. 항력은 유동 방향으로 가해지는 힘이기 때문에 마찰과 같이 유동을 방해하는 현상들을 발생시킨다. 양력은 항력의 유동 방향에 수직으로 작용하는 성분이다. 양력은 물체의 흐름 방향에 대한 경사각, 물체의 면적, 흐름 속도, 유체 밀도 등에 따라 정해진다. 2. 연기 ...2025.01.17
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