물리응용실험 - 항력계수
물리응용실험 - 항력계수
1. 실험목적
임의의 형상의 물체가 임의의 Reynold수를 갖는 유동에서 받는 힘을 이론적으로 해석하기가 어려우므로 외부유동을 다루기 위해서는 실험이 관건이 된다. 이에 본 실험에서는 여러형상에 따른 물체의 항력을 실질적으로 측정하고 또한 형상계수(C)를 구하여 형상에 따른 항력을 비교, 검토하고자 한다.
2. 실험이론
임의 형상의 물체가 유체의 흐름에 잠겨져 있으면 유동으로부터 힘을 받게되며, 이때 유동 방향에 평행하게 물체에 작용하는 힘을 항력(Drag force)이라 한다.
이때 항력은 순수한 유동손실이며 물체가 유동에 거슬러서 움직이기 위해서는 이 힘을 극복하여야 할 것이다.
물체에 작용하는 항력을 구하는 식은 다음과 같다.
[ : 공기의 밀도, V : 유동 속도, Ap : 유동방향에서의 투영 단면적 ]
여기서는 항력 계수라 부르고 그 값은 물체의 형상에 따라 다르며, 물체의
투영단면적 Ap에 기준을 두고 있다. 따라서, 항력계수 가 크면 유동저항이 커질것이다.
그림1은 형상에 따른 유동박리 및 항력 계수를 나타내며 유선형에 가까울수록 항력 계수가 작아짐을 알 수 있다.
....
임의의 형상의 물체가 임의의 Reynold수를 갖는 유동에서 받는 힘을 이론적으로 해석하기가 어려우므로 외부유동을 다루기 위해서는 실험이 관건이 된다. 이에 본 실험에서는 여러형상에 따른 물체의 항력을 실질적으로 측정하고 또한 형상계수(C)를 구하여 형상에 따른 항력을 비교, 검토하고자 한다.
2. 실험이론
임의 형상의 물체가 유체의 흐름에 잠겨져 있으면 유동으로부터 힘을 받게되며, 이때 유동 방향에 평행하게 물체에 작용하는 힘을 항력(Drag force)이라 한다.
이때 항력은 순수한 유동손실이며 물체가 유동에 거슬러서 움직이기 위해서는 이 힘을 극복하여야 할 것이다.
물체에 작용하는 항력을 구하는 식은 다음과 같다.
[ : 공기의 밀도, V : 유동 속도, Ap : 유동방향에서의 투영 단면적 ]
여기서는 항력 계수라 부르고 그 값은 물체의 형상에 따라 다르며, 물체의
투영단면적 Ap에 기준을 두고 있다. 따라서, 항력계수 가 크면 유동저항이 커질것이다.
그림1은 형상에 따른 유동박리 및 항력 계수를 나타내며 유선형에 가까울수록 항력 계수가 작아짐을 알 수 있다.
....
-
일반물리실험보고서 - 마찰계수 측정
[마찰계수 측정 실험] 1. 실험 목표 마찰력의 종류를 알고 마찰력의 크기를 다르게 하는 원인을 분석하고, 마찰계수를 구할 수 있다. 2. 실험 원리 한 물체가 다른 물체와 접촉하여 상대적인 운동을 하려고 할 .. -
공학실험 - 항력계수 측정
Ⅰ. 실험 목적 유체의 운동을 나타내는 운동방정식은 매우 복잡하기 때문에, 한정된 경우 외에는 해석 적인 해를 구하기 힘들다. 예를 들어 자동차나 항공기가 공기 중을 운동할 때 그 주위의 유동정보를 해석적으.. -
화학공학실험 - 구의 낙하 실험
1. 실험목적 중력 하에서 구체가 유체 중에서 침강할 때에 일어나는 현상을 이해한다. 항력계수(Drag Coefficient)와 Reynolds Number와의 관계를 알아본다. 2. 실험이론 ① 항력(Drag, Drag Force, Fd) : .. -
[이동현상실험] 종말속도측정[Measurement of Terminal Velocity]
Measurement of Terminal Velocity ◎ 목적 중력장에서 단일구의 Force balance를 통하여 낙하하는 현상을 이해하고 종말 속도 식을 유도한다. 유도한 종말 속도 식을 이용하여 Reynold number와 Drag Coefficien.. -
종말 속도(Efflux time) 실험 결과 레포트
화학 공학과 Efflux time 실험 결과 보고서 입니다. 받으셔도 후회 안하실 거에요.. □ 실험 날짜 □ 실험 목적 □ 실험 기초지식 □ 실험 기구 및 시약 □ 실험 방법 □ 실험 결과 고 찰♥ □ 실험 목적 중력장 에서 구.. -
물리학 실험 - 마찰계수 측정
1. 실험 목적 마찰력의 종류를 알고 마찰력의 크기를 다르게 하는 원인을 분석하고, 마찰계수를 구할 수 있다. 2. 원리 및 방법 1)마찰력이란 물체가 다른 물체의 표면에 접하여 움직이려고 할 때 또는 움직이.. -
물리학 및 실험 - 마찰계수 측정 결과
1. 실험 목적 마찰력의 종류를 알고 마찰력의 크기를 다르게 하는 원인을 분석하고, 마찰계수를 구할 수 있다. 2. 원리 및 방법 1)마찰력이란 물체가 다른 물체의 표면에 접하여 움직이려고 할 때 또는 움직이.. -
마찰계수 측정
1. 실험 목적 마찰력의 종류를 알고 마찰력의 크기를 다르게 하는 원인을 분석하고, 마찰계수를 구할 수 있다. 2. 원리 및 방법 1)마찰력이란 물체가 다른 물체의 표면에 접하여 움직이려고 할 때 또는 움직이.. -
대학 물리학 - 마찰계수 측정
1. 실험 목적 마찰력의 종류를 알고 마찰력의 크기를 다르게 하는 원인을 분석하고, 마찰계수를 구할 수 있다. 2. 원리 및 방법 1)마찰력이란 물체가 다른 물체의 표면에 접하여 움직이려고 할 때 또는 움직이.. -
물리 실험 보고서 -선팽창계수 측정
물리 실험 보고서 -선팽창계수 측정 실험 목적 고체(실험 대상은 금속 - 철, 구리, 알루미늄)가 열에 의해 그 길이가 늘거나 줄어든다는 사실을 확인하고 이와 관련된 선팽창계수가 물질의 고유한 성질임을 이..
