[기계공학실험] 풍동실험

목차

1. Data sheet & graph
2. 익형유동의 특징 및 변화
3. 고찰

본문내용

익형유동의 특징 및 변화
영각 0도의 상태에서는 주익하면의 압력은 대기압과 같다. 이 경우 모든 양력을 주익 상면의 압력의 감소(대기압보다 낮은)에 의해 발생한다. 영각이 적은 상태에서는 주익하면에 부딪히는 공기의 충격이나 압력(대기압보다 높은)의 영향은 거의 무시할 수 있으므로 양력의 대부분은 주익 상면의 압력 감소에 의해 발생한다. 영각이 증가함에 따라 주익하면의 공기의 충격이나 정(正)압이 증가한다.또 주익 상면에서도 공기가 주익의 커브를 따라 흐르고 있는 한 익형의 유효만곡도가 증가하여 익상면의 기류는 보다 긴 거리를 흘러야 하므로 상면의 압력은 감소돼 간다. 이것은 베르누이 정의에 의해 보다 긴 거리를 흐르기 위해서는 보다 빨리 흘러야 하므로 보다 큰 압력감소 현상이 발생하기 때문이다.
주익 하면의 압력증가와 주익 상면의 압력감소와의 두가지 이유로 주익의 상면과 하면에서 큰 압력차이가 발생한다. 이와같은 큰 압력차이에 의해 커다란 위로 향하려는 힘 즉 양력이 발생하는 것이다. 동시에 이것은 보다 큰 항력을 발생한다.
영각이 약 18도에서 20도까지 증가하면 대부분의 익형의 익상면에서는 공기가 유연하게 흐를 수 없게 된다. 이것은 흐름의 방향에 과도한 변화를 필요로 하기 때문이다. 기류는 주익 상면의 캠버(camber):위로 튀어 오른 부분) 최대위치 근처에서 이탈하여 곧바로 후방으로 흐른다. 그리하여 기류가 날개표면에 따라 흐르려고 하면 소용돌이나 기포가 발생된다. 아래와 같은 기류의 기포가 발생하기 시작하는 특정의 영각을 실속각이라고 한다. 영각이 적은 동안에는 주익 후연 근처에서 볼 수 있는 기류의 소용돌이가 이 각도에서 갑자기 익상면 전체에 퍼진다. 그러므로 익상면의 압력이 갑자기 증가하여 한 순간에 양력이 격감되고 저항(항력)이 급증한다.

참고 자료

없음