기계항공공학실험 2 압력실험

소개글

기계항공공학실험 2 압력실헙입니다.
100점 만점에 100점을 받은 리포트입니다.

목차

Introduction
Data & Result

본문내용

Introduction
실험목적
- 2차원 에어포일 주위의 유동을 측정하여 양력, 항력, 양력계수, 항력계수, 압력계수 등을 구하는 실험이다.
- 에어포일 후류의 속도분포를 측정하고 운동량 방정식을 이용하여 형상항력을 구하는 실험이다.

실험장비
- Manometer : 유리관 내부의 액체의 높이차이로 압력차이를 구한다.
- 에어포일 모델 : NACA0012, 시위길이 110mm
- 압력측정 탭 : 윗면과 아랫면에 각각 11개씩 그리고 앞전에 1개 (23개)

실험개요
- 실험은 풍동에서 에어호일 주변을 흐르는 유체의 후류속도와 압력차를 구하여 이로부터 양력, 항력, 양력계수, 항력계수, 압력계수 등을 구하는 실험이다. 압력차는 마노미터의 물기둥을 시각적으로 관찰하여 그 높이차를 통해 구할 수 있으며, 후류속도는 피토튜브, 압력 변환기, 자동이송장치를 통하여 얻을 수 있다. 후류속도로는 에어포일에 작용하는 항력을 직접적으로 구할 수 있다.

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Data & Result
1. 실험 조건에서의 레이놀즈수는 얼마이며 왜 계산을 하는가?

①레이놀즈수를 계산하는 이유

레이놀즈수를 계산하는 궁극적인 이유는 크기가 다른 실험체의 동적상사(Flow similarity)를 조정하기 위함이다. 동적상사의 요지는 비압축성 점성 유동(incompressible viscous flow) 에서는 기하학적으로 상사인 두 물체에서 레이놀즈수가 같으면, 그에 따른 기하학적인 속도분포가 같다는 사실을 이용한 것이다. 따라서 우리가 실제 에어포일을 풍동에서 실험을 하려면, 풍동의 크기 및 사용전력 등으로 사실상 실험이 불가능하기 때문에 실제 크기보다는 작고 기하학으로 상사인 모형 에어포일을 작은 풍동에서 적은 비용으로 실험을 하여 실제 에어포일에 속도분포 및 압력에 의한 힘을 구할 수 있다. 결과적으로 실험을 하기 전에 먼저 모형 에어포일과 실제 에어포일의 레이놀즈수를 일치시킬 필요가 있다.

② 레이놀즈수
Reynolds Number (Re)는 다음과 같이 정의된다.


(:공기밀도, :공기의 자유류 속도, :chord length, :viscosity)
L은 airfoil의 길이로 0.110m이며, 는 밀도보정식으로 계산한 밀도값이다. 는 airfoil에 들어오는 공기의 free stream velocity이고, 는 주어진 실험실 상태에서 공기의 viscosity이다.

참고 자료

없음