양력의 발생 원리에 대하여 서술하시오

목차

1. 서론

2. 본론
1)날개의 양력
2)실제 속도
3)순환 흐름
4)순환 이론
5)출발 와류
6)유도 속도
7)내리 흐름

3. 결론

본문내용

이번 첫 중간고사를 보면서 유체역학 시간에 비행원리에 대해 시험을 보게 되어 공부를 하던 중 항공기가 하늘을 날 수 있는 원리가 양력인데 이 양력이 어떻게 발생하게 되는지가 궁금하게 되었다.

- 날개의 양력
항공기가 하늘을 뜰 수 있는 원리는 항공기의 날개에 양력이라는 힘이 발생하기 때문이다. 날개에 양력이 발생하는 것은 항공기의 날개 윗면에서는 유속이 빠르고 아랫면에서는 유속이 느리기 때문이다. 여기서 유속이란 단위 시간에 유적 내의 어떤 점을 통과하는 입자의 속도를 말한다. 항공기의 날개 윗면과 아랫면에서의 속도 차이 때문에 베르누이의 정리에 의해서 윗면과 아랫면에 압력차가 생기게 되고 이로 인해 양력이 발생하게 되는 것이다.

- 실제 속도
실제 속도를 자유 흐름 속도 V와 순환 흐름 속도 u로 분해할 수 있는데 항공기 날개의 윗면은 자유 흐름 속도 V와 순환 흐름 속도 u가 합성되어 V +u로 속도가 커지게 되고 아랫면은 반대로 u의 속도 방향이 자유 흐름 방향과 반대이기 때문에 V –u로 속도가 작아진다. 즉 날개에 흐르는 흐름은 두 개의 흐름으로 분리 시킬 수 있다는 것이다.

- 순환 흐름
실제 속도에서 자유 흐름 속도인 V와 날개 주위를 회전하는 속도인 순환 흐름 속도 u로 나눌 수 있다고 하였는데 이 흐름을 순환 흐름이라고 한다. 순환 흐름에 자유 흐름이 합성되면 양력이 발생하게 되는데 예시로 야구공을 회전하면서 던지게 되면 공이 직선으로 가지 않고 곡선으로 휘어지면서 가게 되는데 이렇게 되는 이유가 바로 양력이 발생하기 때문이다. 이러한 양력을 쿠타-쥬코브스키(Kutta-Joukowsky) 양력이라고 한다.

- 순환 이론
날개 주위에 순환이 생기는 현상을 이용하여 날개의 양력을 해석하는 것을 말한다.

- 출발 와류
날개가 움직이기 시작한 순간 날개는 유선의 상태이다. 날개의 앞전의 정체점에 있는 공기입자는 날개가 정지해 있다가 움직이면 날개면을 따라 움직일 것이다. 그리고 공기입자는 윗면과 아랫면을 따라 움직이게 된다. 윗면의 길이가 아래션의 길이보다 길기 때문에 동시에 출발한 공기입자들은 뒷전에서 만나지 못하고 윗면쪽에서 만나게 된다.

참고자료

· http://to-get-her.tistory.com/94
· http://afbase.com/ac2_photo/356653
· http://egloos.zum.com/exiwing/v/537402
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· http://exiwing.egloos.com/v/1561673
· http://happy8earth.tistory.com/275
· https://prezi.com/xi4pblfltu-g/presentation/