풍동실험 보고서

목차

[ 실 험 목 적 ]
[ 실 험 방 법 ]
[ 실 험 장 치 ]
[ 실 험 방 법 ]
[ 데 이 터 값 ]
[ 결론 고찰 ]
[ 참 고 문 헌 ]

본문내용

[ 실 험 목 적 ]
풍동실험은 유체 중의 물체에 작용하는 양력과 항력, 유체가 물체의 둘레를 지날 때 그 속에서 발생하는 점성작용의 양식을 알아보고자 하는 실험이다. 본 실험에서는 흡수식 풍동기를 이용하여 풍동의 층류유동 중에 설치된 익형 주위의 압력분포를 측정하고 양력계수를 알아보는 등의 풍동실험에 관한 기본적인 사항들을 익히고자 한다.
[ 실 험 방 법 ]
유체의 운동을 나타내는 운동방정식은 매우 복잡하기 때문에, 한정된 경우 외 에는 해를 구하기가 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 물체 에 작용하는 힘과 여러 가지 현상을 정확히 측정하기 위한 장치가 풍동이다. 풍동실험의 일반적인 주목적은 물체에 작용하는 양력 그리고 항력(운동에 대한 저 항)같은 공기역학의 힘의 작용을 측정하는데 있다. 그러나 힘의 측정만으로 공기역학의 특징을 이해하거나 완전히 분석할 수 없다. 따라서 공기유동을 가시화 시키고 그것을 분석할 필요가 있다. 그리고 이 실험은 반드시 상사법칙의 적용 을 그 전제로 해야한다.

<중 략>

실험에 사용된 풍동은 흡수식 풍동 이었습니다. 위의 실험은 익형에 같은 크기의 바람을 불어 주고 날개의 각도를 변화 시켜가면서 실험을 하였는데 그를 통하여 익형의 각도가 익형에 어떠한 영향을 주는 지 알 수 있습니다.
또한 익형에서 각 포인트(Channel)에서 마노미터를 통해 각 채널에서의 정압을 측정하고 또한 호스를 이용한 피토정압관의 압력을 이용해 그래프를 그려 보았습니다. 이를 통하여 익형의 하현과 상현의 압력을 비교하여 보았을 때, 받음각을 10도 10도 0도로 바꿔서 그리는 이유는 각 각의 받음각에서 익형의 상현 하현에서 작용하는 여러 힘의 특성을 비교할 수 있기 때문이고 받음각이 10도일 때를 하현에 작용하는 양력이 상현보다 크므로 익형의 아래쪽으로 양력이 작용하고 0도 일 때, 비교적 상현 쪽의 양력계수가 하면보다 큰 것으로 보아 윗 방향으로 양력이 작용했다. 받음각이 +10도일 때, 상현 쪽 압력이 하현에 비해 상당히 커짐을 알 수 있었다. 받음각이 증가 할수록 하면의 양력계수는 감소하고, 상현의 양력계수는 점점 증가함을 알 수 있었다.

참고 자료

유체기계 < 보 문 당 하재현박상언서이수모양우 공저 >
기계공학실험 < 문 운 당기계공학실험 교재편찬회 편 >