e-Airs을 이용한 에어포일주위의 (2차원,정상,비압축성)유동해석

소개글

e-Airs를 이용해 에어포일주위의 유동을 가시화하고 해석한 보고서입니다.
총14쪽으로 구성되어 있습니다.

목차

1. 서론
2. 본론
3. 해석방향
4. 결과정리
5. 결과고찰

참고문헌

본문내용

1. 서론
날개의 단면인 에어포일 형태는 공기 역학적으로 볼 때, 힘의 이득을 얻을 수 있는 모양을 갖고 있으며 양력을 발생시킬 수 있는 능력을 갖고 있다.

공기의 흐름을 굴곡시키는 능력은 흐름 방향에 대한 에어포일의 자세, 즉 받음각과 에어포일의 굴곡정도, 즉 캠버에 좌우된다. 즉 고양력을 얻으려면 받음각이 커야 되고 또한 캠버도 커야 된다.

2. 본론
2.1 에어포일에서 점성의 영향
다음의 <그림.2>는 점성유동에서 에어포일이 큰 받음각을 가질 때 에어포일 주위에 나타나는 유동장의 특성을 보여주고 있다.

에어포일에 근접한 영역은 점성 효과의 영향을 받지만, 경계층 밖의 영역은 더 이상 점성 효과가 고려되지 않는 비점성 유동장이 된다.

유체의 점성이 에어포일의 특성에 어떤 영향을 미치는 가에 대하여 이해하기 위해서는 우선 점성유동의 특징을 알아야 한다.
점성 유동의 특징은 첫째로 벽면을 따라 유체가 흐를 때, 밖의 속도보다 느린 경계층이 형성되어 마찰 항력이 발생하고, 둘째로 벽을 따라 흐르는 경계층이 주위환경에 따라 벽으로부터 떨어지는 유동의 분리(박리)가 발생한다.

경계층 내 유체의 속도는 벽면에 가까워질수록 느리고 점성의 영향으로 하류로 갈 수 록 이 속도는 점점 더 느려진다.
속도가 느리기 때문에 관성력이 작은 경계층 내 유동에서 하류로 갈수록 압력이 커진다면 하류에서 상류 쪽으로 작용하는 압력 힘에 의하여 경계층 내 속도는 하류로 갈 수 록 느려지고, 결국 어떤 곳에서는 경계층 내 유체의 흐름이 거꾸로 흐르기 시작한다.
이러한 유동이 될 때, 경계층은 벽에서 떨어진 것처럼 보이게 되면 이러한 현상을 경계층의 분리라고 하며 간단히 분리 또는 박리라도 한다.

점성유동에서 레이놀즈수는 층류 혹은 난류의 발생 가능성을 판단하는 무차원 변수로서 다음과 같이 정의된다.

참고 자료

【1】 항공역학(세화) 저자 이봉준 외 지음
【2】 e-Airs 매뉴얼