고려대학교 기계공학실험2 A+학점 Viscosity 실험 만점 보고서

소개

고려대학교 기공실 2 점성 실험 결과보고서 입니다. 보고서 점수 만점 받았고, 많은 학우분들께 좋은 참고자료가 되었으면 좋겠습니다.

목차

1. Data sheet
2. Viscosity - Ball diameter graph
3. Determination of unknown fluid
4. Drag and lift force
5. Viscometer
6. 실험 개선사항

본문내용

4. Drag and lift force

- Drag force

항력은 어떤 물체가 유체 내에서 움직일 때 이 움직임에 저항하는 힘이다. 항력에는 마찰력과 압력 성분이 있는데, 마찰력은 면에 수평한 방향으로, 압력은 면에 수직한 방향으로 작용한다. 일반적으로 항력은 이동속도의 제곱에 비례하고 항력계수를 이용해 다음과 같은 식으로 구할 수 있다.

는 유체의 밀도, 는 유체에 대한 물체의 상대속력, 는 상대속도, 는 기준면적(plane area), 는 물체의 형상으로부터 결정되는 항력계수이다. 위 식으로부터 항력을 극복하기 위한 물체의 동력은 속력의 세제곱에 비례함을 알 수 있다.

- Lift force

양력은 물체가 받는 유체역학적 힘 중 유체와 물체의 상대속도와 수직한 방향의 성분을 의미한다. 즉, 물체를 떠오르게 하는 힘이다. 양력은 주로 베르누이 방정식을 이용해 설명하는데 베르누이 방정식은 다음과 같다.

는 압력, 는 유선 내 한 점에서의 속도, 는 유체의 밀도, 는 기준면으로부터의 높이, 는 중력가속도이다. 위 그림과 같은 익형에서 윗부분의 유속은 아랫부분의 유속보다 빠르다. 베르누이 방정식으로부터 빠른 유속은 낮은 압력을 초래하므로 익형의 윗부분의 압력이 아랫부분의 압력보다 낮다. 이러한 압력구배로부터 윗방향으로의 합력이 발생하고 이 힘이 양력이 된다.

참고자료

· 없음