[기계공학] (공학실험)유동가시화 예비레포트

소개

(공학실험)유동가시화 예비레포트

목차

실험 제목

실험 목적

실험 이론
1.Reynolds 수란?
2.경계층에서의 속도형상
3.박리된 유동의 흐름

실험 재료

실험 방법

실험 변수

참고문헌 및 site

본문내용

일반적으로 유체기술자가 맨 먼저 해야 할 것은 연구하고 있는 유동의 Re 수 범위를 예측하는 일이다 극히 낮은 Re이면 점성의 느린(creeping) 운동을 의미하며, 여기서는 관성효과가 무시된다. 중간정도의 Re는 매끈하게 변화하는 층류(laminar)유동을 의미한다. 높은 Re는 아마 난류(turbulent)유동이라고 표현할 것이며, 시간평균으로서는 천천히 변화하지만 고주파수의 강한 불규칙 변동이 중첩되어 있다. 여기서는 낮은, 중간정도 그리고 높은 Re수에 대한 수치값을 확실하게 말할 수 없다. 그것은 유동의 기하에 관련될 것이다.




2.경계층에서의 속도형상


경계층이란? 비행기 날개 면이나 파이프 안쪽 면처럼 표면에 접하고 있는 유동기체 나 액체의 얇은 층을 나타내는 유체역학용어.

경계층 안에서 유체는 전단력을 받는다. 유체가 표면에 접해 있다고 가정할 때, 유체의 속도분포는 경계층과 멀리 떨어진 부근에서 최대값을 갖고 경계층에 가까워질수록 작아져서 결국 ‘0’이 된다. 경계층 안에 있는 유체는 표면에서 멀리 떨어져 자유롭게 흐르는 것보다는 쉽게 다룰 수 있다. 경계층은 비행기 날개의 앞부분에서 더 얇아지고, 날개 뒷부분에서는 더 두꺼워지는데, 경계층 내부의 흐름은 앞쪽, 즉 흐름의 상류 쪽에서는 일반적으로 층류를 이루고, 뒤쪽, 즉 흐름의 하류 쪽에서는 난류를 이룬다.

3.박리된 유동의 흐름

실제 유체의 점성에 의한 비행체 주위 경계층 발달의 그 현상 및 효과의 예측은 유체역학의 중요한 분야로서 꾸준히 연구되고 있다. 이런 경계층 현상 중 실속이 발생할 정도의 큰 받음각이 아닌 경우 층류 경계층이 역 압력 구배를 받아 박리를 일으키고, 박리된 후 유동이 불안정해 지면서 천이가 일어나고, 난류 경계층으로서 표면에 재 부착을 하는 경우가 있다.

참고자료

· 유체역학 (27~28p) Frank M. White 조강래, 유정열, 강신형 공역
· 김성균 교수님 유체역학 강의 자료
· daum 백과사전
· http://enc.daum.net/dic100/viewContents.do?&m=all&articleID=b06r0721a
· http://enc.daum.net/dic100/viewContents.do?&m=all&articleID=b01g2783a