[유체역학실험]유동가시화실험[우수평가자료]

소개

유체역학 실험 중 유동 가시화 실험 보고서 입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 관련 이론
✤수소 기포법(THE HYDROGEN-BUBBLE METHOD)
✤유선, 유적선, 유맥선, 시간선
✤경계층
3. 실험장치 및 방법(글자 포인트 13)
3.1 실험 장치
3.2 실험 방법
4. 결과 및 토의
5. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
유동의 가시화를 위해서는 wall tracing 방법, tuft방법, tracer방법등이 사용된다. 우리는 그중 tracer방법인 수소기포 가시화 장치를 사용하여 platinum와이어에 의해 생성된 작은 수소기포를 통해 여러형상을 통과하는 유동의 모습을 관찰한다.

2. 실험 관련 이론
✤수소 기포법(THE HYDROGEN-BUBBLE METHOD)
저속인 물 유동들에 대하여 정상 유동과 비정상 유동에 있어서 도식적인 유동의 가시도를 줄 뿐 아니라 속도, 유선(STREAMLINE)과 경로(PATHLINE)와 기타에 관한 정밀한 데이터를 얻기 위한 수단을 제공하는 방법이다.
작동 원리는 수로 중에 흐르고 있는 물을 전기분해하기 위하여 D.C 전자회로의 음극으로서 가는 와이어를 사용하고 때때로 작은 수소 기포가 발생될 수 있는 데 이것들은 와이어로부터 쓸어지고 유체입자들의 MARKER가 된다. 또 시험 단면을 조명함으로써 유동의 PATTERN을 추적하고 사진 찍는 것이 가능한 장치다.
이는 tellurium methord를 실험하던중 우연히 발견 되었다고 하며 긴 음극을 사용하면 수소기포가 행과열을 맞추어 와이어를 따라 형성 되므로 더욱 효과적으로 유동 가시화를 할 수 있다.
✤유선, 유적선, 유맥선, 시간선
․ 유선 : 주어진 시각에 공간에 그려지는 유선이란 그 시각에 이 유선상에 놓이는 모든 유체 입자의 속도가 그 곡선의 접선방향과 일치하게끔 그려진 가상곡선이다. 즉 임의의 순간에 곡선상에 있는 각 점에서의 접선이 유체입자의 속도벡터와 일치할 때 이 곡선을 유선이라한다. 그러므로 임의의 시각에 그려진 유선은 그 유선상의 모든 공간점에서 유체의 운동방향을 지시한다. 유선의 정의로부터 유선상에서는 속도벡터가 유선에 접하고 법선성분을 갖지않기 때문에 유선을 가로지르는 흐름은 존재하지 않는다. 다시 말해서 특이점을 제외하고는 유선은 서로 교차하지 않는다.

참고자료

· 알기 쉬운 유체역학 / 손병진,이진 외 공저/ 1999/ p 118~ 120
· 유체역학 /roberson, criwe/김경호 외 공역 /사이텍 미디어 / 1999 p37~41 p 103~105
· http://sfel.enets.co.kr
· http://home.pusan.ac.kr/%7Educk/visible/visible.html