공기역학

소개글

공기역학

목차

■ 공기역학(aerodynamics)
■ 분류
■ 역사
■기본 용어

본문내용

■ 공기역학(aerodynamics)은 동역학의 한 분야로서 공기의 흐름을 다루며, 특히 움직이는 물체와 공기가 상호 작용할 때의 흐름을 다룬다. 공기역학은 유체 동역학 및 기체역학과 밀접한 관련이 있어, 공기역학의 이론 중 많은 부분을 이 학문들과 공유하고 있다. 공기역학과 기체역학은 동의어로 쓰이는 경우가 많은데, 기체역학은 공기 뿐 아니라 모든 기체에 적용된다는 차이가 있다.
물체 주위의 공기의 유동을 이해하면 그 물체에 작용하는 힘과 모멘트를 계산할 수 있다. 이러한 공기의 유동과 관련되는 성질로는 속도, 압력, 밀도, 온도 등이 있으며, 이 물리량들을 공간 및 시간의 함수로서 구하는 것이다. 유동장 주위에 제어 체적(control volume)을 정의하고 보존 법칙을 적용하여 이러한 물리량들을 계산하게 된다. 공기역학은 항공기에 대한 과학적 토대를 이루는 학문이며, 여기에는 수학적 해석, 실험적인 근사화 및 풍동 실험 등이 모두 사용된다.

■ 분류

◈ 유동 환경을 기준으로 한 분류
1) 외부 유동 (external flow)
공기역학은 여러 형상의 고체 물체 주위의 유동을 연구한다. 항공기의 양력 및 항력 계산, 로켓 노즈(nose)에 형성되는 충격파(shock wave) 계산, 컴퓨터 하드 디스크 헤드 위를 흐르는 공기 유동의 계산 등은 이러한 분야의 예이다.

2) 내부 유동 (internal flow)
공기역학은 고체 물체 내에 형성된 유로에서 흐르는 유동을 연구한다. 제트엔진 내부의 공기 유동, 환기용 덕트 내의 유동 등은 여기에 해당한다.

◈ 유동 속도를 기준으로 한 분류
유동의 속도와 음속의 비(=마하 수)를 사용하여 분류할 수도 있다.
◦ 아음속(subsonic) : 마하 수가 1.0보다 작은 경우
◦ 천음속(transonic) : 마하 수가 1.0 내외인 경우
◦ 초음속(supersonic) : 마하 수가 1.0보다 큰 경우
◦ 극초음속(hypersonic) : 초음속 중 특히 1.0보다 훨씬 큰 경우

참고 자료

없음