[첨단유동실험] 풍동실험 - 헬리콥터 로우터의 후류의 풍동실험
[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 비슷한 모형이나 실물을 이용하여 비행기가 받는 공기력·모멘트 등을 실험적으로 측정한다. 보통의 풍동에서는 기류를 순환시켜서 연속적인 흐름을 만드는데, 기류를 어떻게 순환시키는가에 따라 폐회로식(閉回路式)과 개방로식(開放路式)으로 분류하고, 또 측정부의 측정방법에 따라 폐쇄식과 개방식으로 나눈다. 풍동시험은 실물을 사용하여 직접 측정하는 것에 비하여 소형의 모형을 사용할 경우에는 모형을 계통적으로 변화시켜 측정결과를 해석할 수 있으므로 비용이 적게 들고, 쉽고 안전하게 실험할 수 있는 장점이 있다.
그러나 모형과 실물 사이의 크기의 차, 속도의 차 등 여러 측정량의 차이가 측정결과에 큰 영향을 미치므로 실험결과가 때때로 실물에 의한 시험결과와 다른 경우가 있으므로 측정결과를 해석할 때 신중히 고려할 필요가 있다. 이 때문에 풍동 내의 압력을 높이기도 하고, 밀도가 큰 기체를 사용하거나 실물을 넣을 만큼 큰 풍동을 건설하기도 한다. 풍동은 기류의 순환방법에 따라 괴팅겐형·에펠형·NPL형 등으로 나누며, 용도 또는 성격으로부터 실물풍동·고압풍동·고속풍동·수직풍동·자유비행풍동·연기풍동 등으로 분류한다.
2. 실험원리
유체의 운동을 나타내는 운동방정식은 매우 복잡하기 때문에, 한정된 경우 외에는 해석적인 해를 구하기 힘들다. 자동차나 항공기가 공기 중을 운동할 때 그 주위의 유동정보를 해석적으로 상세히 구할 수가 없다. 이때 실험적인 방법으로 물체 주위의 유동정보를 구하고자 할 때 풍동실험을 수행한다. 공기 속에 놓인 물체에 작용하는 힘과 여러 가지 현상을 정확히 측정하기 위한 장치가 풍동이다.
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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 비슷한 모형이나 실물을 이용하여 비행기가 받는 공기력·모멘트 등을 실험적으로 측정한다. 보통의 풍동에서는 기류를 순환시켜서 연속적인 흐름을 만드는데, 기류를 어떻게 순환시키는가에 따라 폐회로식(閉回路式)과 개방로식(開放路式)으로 분류하고, 또 측정부의 측정방법에 따라 폐쇄식과 개방식으로 나눈다. 풍동시험은 실물을 사용하여 직접 측정하는 것에 비하여 소형의 모형을 사용할 경우에는 모형을 계통적으로 변화시켜 측정결과를 해석할 수 있으므로 비용이 적게 들고, 쉽고 안전하게 실험할 수 있는 장점이 있다.
그러나 모형과 실물 사이의 크기의 차, 속도의 차 등 여러 측정량의 차이가 측정결과에 큰 영향을 미치므로 실험결과가 때때로 실물에 의한 시험결과와 다른 경우가 있으므로 측정결과를 해석할 때 신중히 고려할 필요가 있다. 이 때문에 풍동 내의 압력을 높이기도 하고, 밀도가 큰 기체를 사용하거나 실물을 넣을 만큼 큰 풍동을 건설하기도 한다. 풍동은 기류의 순환방법에 따라 괴팅겐형·에펠형·NPL형 등으로 나누며, 용도 또는 성격으로부터 실물풍동·고압풍동·고속풍동·수직풍동·자유비행풍동·연기풍동 등으로 분류한다.
2. 실험원리
유체의 운동을 나타내는 운동방정식은 매우 복잡하기 때문에, 한정된 경우 외에는 해석적인 해를 구하기 힘들다. 자동차나 항공기가 공기 중을 운동할 때 그 주위의 유동정보를 해석적으로 상세히 구할 수가 없다. 이때 실험적인 방법으로 물체 주위의 유동정보를 구하고자 할 때 풍동실험을 수행한다. 공기 속에 놓인 물체에 작용하는 힘과 여러 가지 현상을 정확히 측정하기 위한 장치가 풍동이다.
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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
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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.. -
[실험보고서] 열유체 - 풍동 실험
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공학실험 - 항력계수 측정
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유체역학실험 - 수소기체를 통한 유동가시화 실험
유체역학실험 - 유동가시화 실험 실험 결과 요약 이번 실험은 수소기체를 통한 유체의 가시화 실험이다. 구주위의 운동, air foil 주위의 운동, 사각평판 주위의 운동을 통해 유체의 흐름을 눈으로 확인하고 촬.. -
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. .. -
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.. -
[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..
