항력 측정 실험보고서

소개

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목차

1) 실험 목적
2) 이론
3) 실험장치 및 방법
4) 실험결과의 정리
5) 결론 및 고찰
6) 참고 문헌

본문내용

1) 실험 목적
본 실험의 목적은 원통 주위에서의 압력 분포를 측정하여 원통이 받는 항력과 항력계수를 구하고 유동 조건에 따른 항력계수의 변화를 이해하는데 있다.
2) 이론
유체의 유동 중에 놓여 있는 물체는 유동방향과 수직으로 작용하는 양력과 유동방향과 평행하게 작용하는 항력을 받게 된다. 항력은 물체 주위의 경계층에서 일어나는 유체의 점성마찰에 의한 마찰항력과 물체 주위의 압력 불균형으로 인한 압력항력으로 나누어서 생각한다. 본 실험에서의 항력은 압력에 의한 것으로 가정하여 취급하기로 한다.
점성이 무시되는 이상유체의 경우에는 원통 전후의 압력이 대칭이 되므로 항력이 발생하지 않으나 실제 유체의 경우는 경계층의 박리가 일어나게 되어 후류가 형성되고 하류쪽의 압력이 상대적으로 낮아져서 항력이 발생하게 된다.
(항력 D의 무차원화)
본 실험에서의 항력 측정은 물체 표면에 작용하는 정압을 측정하고 이를 수치적으로 적분하여 구한다. 번거로운 계산과 많은 측정을 요하나 물체 주위에서의 유동을 보다 잘 관찰할 수 있게 된다. 본 실험에서는 풍동 모형 때문에 실질적 유동 단면적이 감소하게 되므로 이 영향을 고려하기 위해 다음 식을 통해 구해진 보정된 주류 속도를 사용한다.

참고자료

· -서명:Fluid Mechanics
· -저자:yunus A Cengel & John M. Cimbala
· -역자:김내현 박운진 이열 이원남 차상원 최윤호 하만영 공역
· -출판사:McGraw-Hill Korea
· -서명:Engineerning FLUID MECHANICS
· -저자:Clayton T. Crowe & Donald F. Elger & John A. Roberson
· -역자:김경호 김효섭 김재중 전경수 공역
· -출판사:사이텍미디어