받음각에 따른 델타윙 유동장 분석(유동가시화)

소개글

유동장 정보를 가장 손쉽게 얻을 수 있는 방법이 유동가시화(Flow Visualization)이다. 유동가시화는 전달현상(Transport Phenomena) 과정을 가시화하는 것으로 속도, 압력, 밀도 및 온도 등과 같이 우리 눈에는 보이지 않는 유동정보의 공간분포를 시간과 공간의 어떤 범위 안에서 눈에 보이도록 하는 실험방법을 말한다.

목차

(1) 실험 목적
(2) 기본 이론(Smoke-Wire 가시화 기법의 원리)
(3) 실험 방법

본문내용

-결과분석
이 수동에 있는 물의 밀도와 점성은 온도가 15도라고 가정했을 때 999.13KG/M^3 0.0011447KG/MS 그리고 유속의 속도는 0.1M/S로 하였고 더블델타윙의 코드 길이는 0.119M이다. 따라서 레이놀드 수를 구하면 10387이 나왔다. 염료를 두군데에 설치를 하였는데 한쪽에선 STRAKE VORTEX가 나오고 MAIN WING에서 vortex 가 나왔다. 앞에 이론에서 햇듯이 스트레이크 볼텍스는 매인윙의 볼텍스가 붕괴되지 않도록 도와주는 역할을 하여 양력을 키워 준다. 수동 안에 더블 델타윙을 테스트 섹션에 설치를 하고 각도를 4가지로 나누어 실험을 하였다. aoa를 10도 20도 30도 35도로 다르게하여 염료의 흐름을 관찰 하였다. aoa가 커질수록 각각의 볼텍스가 리딩엣지에서부터 와류붕괴가 일어나는 지점이 점점 짧아졌다. 그이유로는 aoa가 커질수록 pressure drag가 커져 트레일링엣지에서부터 역류하는 흐름의 세기가 커지면서 뒤쪽으로 흐르는 유동이 역류의 흐름의 세기를 이기지 못하고 터뷸련스가 일어나는 것이다. 따라서 와류붕괴가 일어나는 지점이 더 짧아진다. 위 실험에서는 aoa가 35도일 때 main wing에서 실속 상태가 나오는 현상을 알수 있었다.
그리고 델타윙의 윗면에서 바라본 결과 메인윙 볼텍스가 어느 지점부터 스트레이크볼텍스를 따라 흘러가는 현상을 볼수 있었는데 이 현상을 보았을 때 이론에서 알 수 있었듯이 스트레이크볼텍스는 메인윙을 끌어당겨 약간이라도 안정화 시키는 역할을 하는 것을 알수 있었다.

참고 자료

- Modern Combat Aircraft Design / Klaus Huenecke
- aero dynamics
흐름의 가시화|작성자 헤븐리
http://blog.naver.com/ocean511?Redirect=Log&logNo=80019062948