[공학]유동 가시화 실험

소개

기계공학실험에 지치신 분들을 위해 준비했습니다^0^
제가 다 찾아서 작성한거라...
똑같은건 없을꺼에요^^

목차

1. 실험으로 확인한 유동의 형상 그림
2. 무차원수(Nondimension Number)
3. 프란틀수 (Prandtl Number)
4. 마하 수(Mach Number)
5. 양력계수(Lift Number)
6. 프로드 수(Froude Number)
7. 박리(Separation)
8. 실속(Stall)
9. 영각(Angle of Attack)

본문내용

2. 무차원수(Nondimension Number)
① 정의
몇 개의 차원을 가진 수 또는 차원이 없는 수를 조합해서 얻는, 전체적으로 무차원이
되는 수로서, 실험 자료나 실험 결과로 나온 몇 개의 표나 심지어 많은 분량의 표들
조차도 무차원화하면 한 세트의 곡선이나 심지어 하나의 곡선으로도 간략화 될 수
있다.

② 차원해석과 무차원수의 필요성
지구상의 자연계에 존재하는 실제 유동장의 방정식을 수학적으로 정확하게 풀어낸다는
것은 불가능한일이다. 실제문제의 해는 일반적으로 해석적인 방법과 실험적인 결과를
조합하여서 많이 사용하고 있다. 실험적인 연구는 실험 장비를 구비하고 실험 시에
발생할 수 있는 실험 오차를 최대한 줄이면서 시간과 공을 들여 실험을 해야 하기
때문에 많은 돈과 시간이 소비된다. 최소의 실험비용과 시간절약으로 최대의 정보를
얻는 것이 목적이라면 이것을 가능하게 해주는 것이 바로 차원해석이다. 차원해석은
유체의 거동을 지배하는 많은 유동변수들을 몇 개의 무차원군으로 줄일 수 있도록
해주며 많은 실험 변수들을 가지고 수천 번 실험해할 것을 수십 번으로 줄여 주기도
한다.

3. 프란틀수 (Prandtl Number)
① 정의
속도경계층과 자기경계층의 비를 나타낸다. 점성에 의한 발열과 주울열에 의한
발열의 비이기도 하다.

② 수식
Prm = vμO = v/vm = Rem /Re(v는 동점도)

③ 일반적인 값
공기를 비롯한 많은 기체에서는 0.7 정도
엔진 오일에서는 100에서 40,000 사이
R-12 냉각제에서는 4에서 5 사이
수은에서는 0.015 정도

수은에서는, 열 전도가 대류에 비해 매우 효율적이므로 열적 퍼짐도가 크다. 하지만
엔진 오일에서는, 내부에서 교환되는 에너지의 대류가 전도에 비해 매우 효율적이므로
운동량 퍼짐도가 크다.

참고자료

· 없음