물리응용실험1 항력 계수

소개

이 자료는 물리응용실험 1 항력계수에 대한 내용입니다.

인터넷에도 항력계수에 대한 내용은 나오지만 이 자료에는 좀 더 집중적으로 자세히 나와 있습니다

물론 실험도 하였고 그에 따른 결과 데이터와 고찰 또한 다 있습니다.

목차

1. 개요
2. 목적
3. 기초이론
4. 실험 데이터
5. 계산 과정
6. 고찰

본문내용

1. 개요
유동장내의 물체가 받는 힘은 유체의 유동속도와 그 물체의 형상에 따라 매우 민감한 영항을 받는다.
본 실험에서는 공기 유동장 내에서 여러 가지 형상의 물체가 받는 항력을 측정하여 각 물체의 항력계수를 구하고 항력 과 형상, 속도와의 관계를 실험적으로 구해봄으로써 유동장내에 놓여 있는 물체가 받는 항력에 대한 개념을 정립하고자 한다.
2. 목적
임의 형상의 물체가 임의의 Reynolds Number를 갖는 유동에서 받는 힘을 이론적으로 해석 하기 어려우므로 외부유동을 다루기 위해서는 실험이 관건이 된다.
이에 본 실험에서는 여러 형상에 따른 물체의 항력을 실질적으로 측정하고 또한 항력계수()를 구하여 형상에 항력을 비교, 검토하고자 한다.
3. 기초이론
임의 형상의 물체가 유체의 흐름에 잠겨져 있으면 유동으로부터 힘을 받게되며, 이때 유동 방향에 평행하게 물체에 작용하는 힘을 항력(Drag force)이라 한다.이때 항력은 순수한 유동손실이며 물체가 유동에 거슬러서 움직이기 위해서는 이 힘을 극복하여야 할 것이다.물체에 작용하는 항력을 구하는 식은 다음과 같다.[ ρ: 공기의 밀도, V : 유동 속도, Ap : 유동방향에서의 투영 단면적 ]여기서는 항력 계수라



6. 고찰
이번 실험은 임의 형상의 물체가 임의의 Reynold`s Number를 갖는 유동에서 받는 힘을 이론적으로 해석하기가 어려우므로 직접 실험을 한 것이다.
항력을 구하는 공식을 통해 항력 계수를 구하였다. 항력계수는 물체의 형상에 따라 다르다는 것을 실험을 통해 직접 확인 할 수 있었고, 또한 투영 단면적에 기준을 두고 있다는 것도 알 수 있었다. 이번 실험에서는 구, 반구(정면), 반구(후면), 원판, 유선형(정면) 5가지의 물체 형상에 대해 측정하였다. 반구에서는 정면과 후면일 때 확실히 차이가 났지만 전체적으로는 크게 차이가 나지 않았다. 특히 8m/s 10m/s 12m/s 일 때 Drag Force가 더 커져야 되지만 실제 실험에서는 그렇지가 않았다. 특히 10m/s일 때 가장 큰 Drag Force 가 나왔다. 실험 오차에는 여러 가지 요소가 영향을 미쳤지만 특히 물체를 삽입하는 부분에서 기계입구에서 바람이 후면까지 일직선으로 나가야 되지만 실제적으로

참고자료

· 없음