실험보고서 - 자동차 풍동실험 결과보고서
실험보고서 - 자동차 풍동실험 결과보고서
1. 실험 목적
- 에어터널 안을 흐르는 풍동을 이용, 차량모델의 외부유동을 만들고 이를 통하여 각 지점과 각도에 따른 압력과 속도를 측정한다. 이를 통해 형상에 따른 항력과 난류에 대한 이해를 돕는다.
2. 관련이론
1) Reynolds 수
- 유체의 유동이 층류인지 난류인지를 결정하는 무차원 변수이다.
:
여기서, 특성길이인데
원형실린더는 직경()를 쓰고
평판은 길이()을 쓴다.
- 원형파이프 내부유동일 경우 :
- 평판을 지나는 외부 유동일 경우 :
- 원형실린더 직교류 외부유동일 경우 :
2) 정상, 점성유동의 특성
- Reynolds 수가 작으면() 점성력이 커지고 Reynolds 수가 커지면 점성력이 작아지고 관성력이 커진다.
(a) 일때 유체는 물체의 표면을 따라 정상유동한다.
[그림 ] Re=0.1일때 유동
(b) 일때 유체의 관성이 점점 커지면서 유체의 관성이 물체의 표면을 따라가지 못하게 되고, 물체 뒤쪽에서 유체의 일부가 상류 유동방향과 반대로 흐르는 박리거품이 발생하게 된다.
[그림 ] Re=50일때 유동
(c) 일때 점성의 영향을 받는 면적이 하류로 더 밀려가게 되고, 실린더의 앞부분에는 얇은 경계층이 형성된다.
[그림 ] 일때 유동
3) 비점성 유동과 점성유동의 차이
(a) 비점성 유동
- 유체가 완전히 비점성()이면
Reynolds 수가 무한대가 되고
마찰에 의한 에너지 손실이 없으므로
유체입자는 F점에서도 정체점을 형성한다.
[그림 ] 실린더 주위의 유동
경계층 가장자리의 유체속도인 자유유동속도 는
A점, F점에서는
C점에서는
....
- 에어터널 안을 흐르는 풍동을 이용, 차량모델의 외부유동을 만들고 이를 통하여 각 지점과 각도에 따른 압력과 속도를 측정한다. 이를 통해 형상에 따른 항력과 난류에 대한 이해를 돕는다.
2. 관련이론
1) Reynolds 수
- 유체의 유동이 층류인지 난류인지를 결정하는 무차원 변수이다.
:
여기서, 특성길이인데
원형실린더는 직경()를 쓰고
평판은 길이()을 쓴다.
- 원형파이프 내부유동일 경우 :
- 평판을 지나는 외부 유동일 경우 :
- 원형실린더 직교류 외부유동일 경우 :
2) 정상, 점성유동의 특성
- Reynolds 수가 작으면() 점성력이 커지고 Reynolds 수가 커지면 점성력이 작아지고 관성력이 커진다.
(a) 일때 유체는 물체의 표면을 따라 정상유동한다.
[그림 ] Re=0.1일때 유동
(b) 일때 유체의 관성이 점점 커지면서 유체의 관성이 물체의 표면을 따라가지 못하게 되고, 물체 뒤쪽에서 유체의 일부가 상류 유동방향과 반대로 흐르는 박리거품이 발생하게 된다.
[그림 ] Re=50일때 유동
(c) 일때 점성의 영향을 받는 면적이 하류로 더 밀려가게 되고, 실린더의 앞부분에는 얇은 경계층이 형성된다.
[그림 ] 일때 유동
3) 비점성 유동과 점성유동의 차이
(a) 비점성 유동
- 유체가 완전히 비점성()이면
Reynolds 수가 무한대가 되고
마찰에 의한 에너지 손실이 없으므로
유체입자는 F점에서도 정체점을 형성한다.
[그림 ] 실린더 주위의 유동
경계층 가장자리의 유체속도인 자유유동속도 는
A점, F점에서는
C점에서는
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실험보고서 - 풍동 실험(에어포일 각의 변화 시에 주위에 생기는 공기의 흐름이 어떻게 변화 하는가를 관찰)
풍동 실험 실험 목적 외부 유동(풍동) 실험은 유체 중에 잠겨 있는 물체 둘레에서의 유동 양식 (익형, 실린더, 구 또는 평판 등을 지나는 유동), 물체에 작용하는 양력과 항력 ( 운동에 대한 저항), 그리고 유.. -
[실험보고서] 열유체 - 풍동 실험
1. 실험의 목적 : 풍동 실험을 통해 익형 주변의 유동특성을 알아본다. 2. 기초 이론 1) 압력계수() 압력 계수는 항공날개의 디자인 그리고 분석에서 공기역학, 유체 역학에서 수시로 사용되는 크기가 없는 수.. -
[유체역학] 풍동 해석[실험보고서]
(유체 풍동실험) ◎실험이론-풍동 인위적으로 바람을 일으키는 실험장치인 풍동은 19세기말 영국에서 항공기의 개발을 위하여 처 음으로 만들어진 이래 항공, 기계뿐만 아니라 토목, 건축, 환경, 전기 등 각종 공.. -
[첨단유동실험] 풍동실험 - 헬리콥터 로우터의 후류의 풍동실험
풍동실험 1. 실험개요 공기가 흐르는 현상이나 공기의 흐름이 물체에 미치는 힘 또는 흐름 속에 있는 물체의 운동 등을 조사하기 위해 인공적으로 공기가 흐르도록 만든 장치이다. 항공기용의 경우, 실물과 비슷.. -
유체역학 실험 - 풍동 실험
1. 실험의 목적 : 풍동 실험을 통해 익형 주변의 유동특성을 알아본다. 2. 기초 이론 1) 압력계수() 압력 계수는 항공날개의 디자인 그리고 분석에서 공기역학, 유체 역학에서 수시로 사용되는 크기가 없는 수.. -
풍동 Test Section 내의 속도장 및 2-D Cylinder 주위의 유동 측정
Ⅰ. 풍동 Test Section 내의 속도장 및 2-D Cylinder 주위의 유동 측정 1. 실험 목적 풍동의 RPM에 따라 Test Section에서 속도 변화 및 균일한 속도장이 분포되는지 알아보고, Test Section 내에서 2-D Cylinder .. -
기계공학 실험 - 풍동(두개의 펜을 이용)실험
1. 목적 풍동 실험을 통해 airfoil 안에서 위치에 따른 속도의 변화를 알고 각도의 변화에 따른 정압을 알아본다. 2. 기초이론 (※이하에서는 p(로)와 u(뮤) 기호로만 표시하겠음) ★ 압력계수 Cp=△p/0.5*p*V^2 .. -
유체역학 - 유동가시화 실험
실험목적 - 어떤 물체 주위에 대한 유동의 가시화는 유동 현상을 이해하는데 있어 유익하다. 이와 같은 전체적인 성질의 계측에는 먼저 유선, 유적선, 시간선 등의 개념을 이해하여야 한다. 본 실험에서는 Smoke f.. -
유체역학 - 유동가시화
실험목적 - 어떤 물체 주위에 대한 유동의 가시화는 유동 현상을 이해하는데 있어 유익하다. 이와 같은 전체적인 성질의 계측에는 먼저 유선, 유적선, 시간선 등의 개념을 이해하여야 한다. 본 실험에서는 Smoke f.. -
유체역학 - 유동가시화
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