유체역학실험(PIV 턴테이블 유동가시화)(야간실험)1

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유체역학실험 PIV 턴테이블실험 결과 리포트

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실험명: 유동가시화실험(PIV 턴테이블) 및 야간파고측정

유동가시화 실험 원리
유동가시화 실험에는 이미지 상으로 분석하는 정성적 기법과 수치를 해석, 디지털화하여 분석하는 정량적 기법이 있다. 이번 실험은 정량적 기법이다. 기본 원리는 대상 영역을 카메라 또는 비디오 카메라로 촬영하고 촬영영상을 소프트웨어적으로 처리하여 대상영역 전체의 유속장을 구하는 것이다.

유선(streamline): 유동장을 기술할 때 오일러방법에 따라 그리는 것이다. 이 방법은 유체가 흘러갈 때 각 점에서 시간에 따른 속도를 측정해 표현한다. 예를 들어 한강의 흐름을 기술하기 위해 성수대교, 한강철교, 반포대교 등의 지점에서 시간에 따른 유속을 측정한다. 그리고 각 점에서 잰 속도를 가지고 속도벡터를 그린 후 그 벡터들에 접하도록 그은 선이 유선이다. 시간에 따라서 속도가 변하면 유선의 모양이 시간에 따라 달라진다. 하지만 시간에 따라 속도가 변하지 않는 정상흐름의 경우에는 유선이 변하지 않는다.

유동가시화(Flow Visualization): 유동정보를 가장 손쉽게 얻을 수 있는 방법이 유동가시화이다. 유동가시화는 전달현상 과정을 가시화하는 것으로, 속도, 압력, 밀도 및 온도 등과 같이 우리 눈에는 보이지 않는 유동정보의 공간분포를 시간과 공간의 어떤 범위 안에서 눈에 보이도록 하는 실험 방법을 말한다. 이런 시각화 실험은 앞으로의 유동해석을 위주로 하는 학문의 발전에 기여할 뿐만 아니라 산업과 실생활에서 필요한 현상을 해석하는데 중요한 역할을 할 것이라 생각되어진다.

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