[기계공학실험]제트의 유동장 측정

소개글

제트의 유동장 측정 실험으로
압력 및 온도를 측정해보는 실험입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 장치
4. 실험 방법
5. 실험 결과 및 고찰

본문내용

1. 실험 목적
가. 유동의 구조를 측정할 수 있는 방법은 여러 가지가 있다. 그중에서 흔히 사용되는 것은 압력측정장치와 온도측정장치이다.
나. 본 실험에서는 압력측정장치 및 온도측정장치를 이용하여 풍동에서 분사되는 유동의 구조를 파악하고 유동장의 측정법 및 측정 장비인 압력측정장치와 온도측정장치의 사용방법, 측정된 자료의 분석 및 취합능력을 함양시켜서 그 응용력을 배양시키고자 한다.

2. 실험 이론 및 원리
가. 난류강도
비선형의 항과 마찰항 비의 크기를 나타내는 레이놀즈 수가 큰 흐름인 난류의 강도이다.

< 중 략 >

라. 열선 유속계의 동작 원리
열선유속계는 유동장 내부에 일정한 온도로 가열된 가느다란 저항체 (열선 ; hot wire)를 설치하고, 유동으로 인하여 발생하는 열전달 효과를 이용하여 속도를 측정하는 장치이다. 열선프로브는 그림에서 보는 바와 같이 두 개의 지지대 사이에 짧고 가는 선으로 구성되어 있다.
열선 유속계로 속도를 재는 방법에는 정전류방식(constant current)과 정온도방식(constant temperature)의 두 가지가 있다. 정전류법은 측정부선(sensing wire)에 일정한 전류를 흐르게 하는 것으로, 유속에 따라 열선의 온도가 달라지고 이는 곧 저항의 변화에 따라 발생하는 전압차를 측정함으로써 유속을 측정하는 방식이다. 정온도법은 열선의 온도를 일정하게 유지하도록 하여 유속에 따라 발생하는 열전달 효과를 보충하는데 필요한 전류의 변화를 통하여 유속을 측정하는 방법이다.
유동 중에 놓인 열선에서의 열전달은 주로 대류에 의해서 발생하고 복사나 전도는 무시할 수 있을 정도로 작다. 실험적인 결과에 따르면 열선에서의 유동에 따른 열전달에 관한 식은 다음과 같다.

< 중 략 >

4. 실험 방법
가. 압력 측정
1) 압력측정 판에 십자가(+)모양으로 세로로 9개, 가로로 9개 총 17개의 구멍을 일정한 간격으로 낸다.

참고 자료

기계공학응용실험 제3판, 청문각, 기계공학실험교재편찬위원회
Kaist REPORT, "제트 유동에서 피토관 / 열선을 이용한 유속 측정", http://bit.ly/2zthsnN