[기계공학]풍동내 유속측정

목차

1. 풍 동
2. Pitot Probe
3. 5 hole pitot probe
4. Bernoulli Equations
5. Total Pressure(전압력), Static Pressure(정압력)
6. Unit Conversons(단위 환산)
7. Calibration Curve(보정곡선)

본문내용

1. 풍 동
인위적으로 바람을 일으키는 실험장치인 풍동은 19세기말 영국에서 항공기의 개발을 위하여 처음으로 만들어진 이래 항공, 기계뿐만 아니라 토목, 건축, 환경, 전기 등 각종 공학분야에서 바람에 의한 각종현상을 파악하기 위하여 사용되고 있다.토목,건축 분야에서는 1903년 Eiffel이 건축물에 작용하는 풍하중을 조사하기 위하여 풍동 실험을 처음으로 실시하였다는 기록이 있으며 주로 정적 풍압을 측정하는 정도에 지나지 않았다. 1941년 미국의 Tacoma Narrows교수가 강풍에 의해 낙교(落橋)한 사고가 결정적 계기가 되어, 구조물의 내풍 안정성에 대한 중요성이 대두됨과 동시에 풍동실험의 가치가 재인식되었으며, 그 이후에 건설된 고층구조물 및 세장한 구조물의 대부분이 풍동실험을 통하여 각종 동적거동을 사전에 파악하고 그에 따른 적절한 내풍대책을 마련하게 되었다.
토목, 건축구조물의 평가에 사용되는 풍동은 Mach 0.5이하의 저속풍동이며, 그 목적에 따라 여러 가지 형태로 나누어지지만, 일반적으로 측정단면에서 기류의 변동이 1% 미만인 층류만이 생성된다. 구조물의 내풍설계에 있어 초기의 풍동실험은 이러한 층류 중에서 이루어졌으나, 자연풍의 현지 관측이 활발히 이루어지고 많은 관측 결과로부터 시간 및 공간적으로 변동하는 자연풍의 구조 및 성질이 확률․통계학적으로 어느 정도 정립되게 되었다. 이러한 배경으로부터 구조물의 실제거동을 풍동내에 재현하고자하는 욕구가 생기게 되었고, 1958년 Jensen은 "실제의 공기역학적 거동을 정확히 재현하기 위해서는 자연풍과 그 성질이 동일한 기류에 의한 풍동실험이 필요하다"고 주장하고 풍동실험시 갖추어야할 조건이라 할 수 있는 상사법칙을 제안하였다. 그 후 자연풍의 성질을 가진 난류를 풍동 내에 재현하기 위한 여러 가지 방법들이 소개되고 있다.

￭ 측정방법에 따른 분류
▪ 건축구조물시험 : 정적모형을 사용하여 풍압측정에 많은 비중
▪ 토목구조물시험 : 진동시험에 많은 비중

참고 자료

없음