양력의 발생원리

목차

1. 베르누이의 정리
2. 에어포일 주위 유동
3. 받음각
4. 캠버
5. 기타 양력발생의 관계된 것들

본문내용

항공기에는 크게 4가지 힘이 작용한다. 그 힘에는 항력,양력,추력,중력 이있는데, 지금부터 설명할 양력이라는 힘은 중력을 이기고 항공기를 공중에 뜨게 할 수 있는 힘이다.
항공기의 양력발생에 대한 원리는 크게 두가지로 살펴 볼 수 있는데, 그 밖에도 동체나 날개와 같은 부위의 변화 등으로 인하여 양력이 더 잘 받을 수 있는, 즉 양력발생을 도와주는 추가적인 요소도 양력에 영향을 준다.
양력발생은 베르누이 정리와 작용반작용의 원리로 설명이 가능하다. 비행기가 없던 시절의 과학자들이 발견한 이론과 원리 이지만, 현재 그 이론들로 양력발생 원리를 설명 가능하다는 것은 놀라운 일이다.

1.베르누이의 정리
1738년 스위스의 물리학자인 다니엘 베르누이는 에너지 보존이 유선(stramline)을 따라 흐르는 유체에만 적용되는 유체의 압력과 속도에 관한 식인 압력을 유체의 속도와 관련짓는 수학적 표현을 유도하였다.
여기에서 중요한 점은, 양력발생의 원리를 설명하기 전에 공기의 흐름을 정상흐름, 유선을 따라 흐르는 층류흐름, 공기의 점성력이 영향을 미치지 않는 경계층 밖의 흐름이라고 가정한 후에 설명이 가능하다는 점이다.

위의 식이 바로 베르누이의 식을 간소화 한 것이다. 여기서 P(정압) 1/2로우*V제곱(동압)을
의미하고 정압+동압=전압=일정 하다는 식을 설명하게 된다. 위 식은 즉 공기의 흐름속도가 빨라지면 동압은 커지고 정압은 작아지고, 반대로 흐름속도가 느려지면 동압이 감소하고 정압은 커진다.두 압력의 합인 전압은 항상 일정하므로 정압과 동압 중 하나가 커지면 다른 하나가 작아지고, 하나가 작아지면 다른 하나가 커지는 식이다.
따라서 이 베르누이의 방정식은 결국 물체 주위를 흐르는 유체의 속도와 압력의 관계를 나타낸 식으로 비행기의 날개 윗면의 공기흐름 속도를 적용시켜 양력과 관계를 맺는 것이다.

참고 자료

없음