압력구배실험

소개

압력구배실험

목차

1. 실 험 목 적…………………… 2

2. 실 험 이 론…………………… 2- 8

3. 실험 과정 및 장비…………………… 8-10

4. 데이터 분석……………………10-18

5. 결 론……………………19-22

6. 참 고 문 헌…………………… 23

본문내용

1. 실험목적
1) 해양 구조물의 위치에 따른 압력 분포
2) 해저 관로의 위치에 따른 압력 분포
3) 유속에 따른 압력분포의 변화

2. 실험이론
1) 2차원 물체들에 대한 항력 계수
물체 주위의 압력 및 전단 응력 분포를 알면 CD가 결정될 수 있다. 총 항력이 측정되는 경우에도 항력 계수를 다음 식에 의하여 계산할 수 있다.

문헌에 수록된 많은 자료들(CD-Re 관계)이 이런 식으로 얻어진 것이다.

그림 2. 2차원 물체들에 대한 Reynolds 수-항력 관계
<그림 2.1>에는 흐름에 수직하게 놓인 평판 및 그 밖의 2차원 물체들에 대한 항력 계수가 넓은 범위의 Reynolds수에 대하여 주어져 있다. 일반적으로 뭉뚝한 물체(blunt body)의 총 항력의 일부는 점성 저항에, 일부는 압력 변화에 기인한다. 압력에 의한 항력은 주로 물체의 형상에 따른 함수이며, 따라서 형상 항력(form drag)이라 한다. 점성 항력은 흔히 표면 마찰 항력(skin-friction drag)이라 칭한다.

2) 2차원 물체의 CD에 관한 고찰
- Reynolds 수가 작을 때 CD는 Reynolds 수에 따라 변화한다. 이 변화는 점성 저항의 상대적 변화에 따른 것이다. Re가 104이상으로 되면, 흐름 양상이 사실상 변하지 않으며, 따라서 물체에 대한 CP값이 일정하게 유지된다. 큰 Reynolds수에서 CP가 일정하게 됨에 따라 CD도 일정하게 된다. 이러한 성질, 즉 큰 Reynolds수에서 CD가 일정하게 되는 것은 각이진 형태의 대부분의 물체가 갖는 대표적 특성이다. 그러나 원형 실린더와 같은 둥근 형태의 물체들은 Reynolds수가 105내지 5 × 105으로 증가함에 따라 CD가 현저히 감소한다

참고자료

· 1) John A. Roberson, Clayton T. Crowe 공저(1999).
· 김경호, 김효섭, 김재중, 전경수 공역.
· 유체역학. 6판. 서울 ; 사이텍미디어.
· 2) Donald F. Young, Bruce R. Munson, Theodore H. Okiishi
· 공저(2001). 고형종, 권오붕, 사종엽, 이연원, 정희택, 주상우
· 공역. 쉽게 배우는 유체역학. 서울 ; 도서출판 인터비젼.
· 3) 정상옥(2003). 기초 수리학. 서울 ; 형설출판사.
· 4) 신 유체역학 / 고영하, 정경섭 / 보문당
· 5) 유체역학 / 김재원 등 / 문운당
· 6) 기본 조선학 / 미국조선학회 (1971)