항력 측정실험

소개글

항력 측정실험 에이플 레포트 입니다.
실험결과 엑셀 그래프, 계산에 사용된 공식과 계산과정이 모두 수록되어 있습니다.

목차

1. 실험목적
2. 이론
3. 실험장치 및 방법
4. 실험결과
5. 문제풀이
6. 결과
7. 참고문헌
* 부록

본문내용

1) 실험목적
본 실험의 목적은 원통 주위에서의 압력 분포를 측정하여 원통이 박는 항려과 항력 계수를 구하고 유동조건에 따른 항력계수의 변화를 이해하는데 있다.

2) 이론
● 양력
가령 비행기 날개와 같은 형상의 물체를 유체 흐름방향으로 비스듬히 놓으면 그 물체에는 흐름 방향에 수직으로 물체를 들어올리려고 하는 힘인 양력이 작용한다. 날개가 비행기 본체를 공중에 지탱시킬 수 있는 것은 이 때문이다. 예를 들면 종이 4모서리 중 2모서리 끝을 양손으로 잡고 종이 위로 바람을 불면, 종이가 밑으로 처져있는 상태에서 약간 위로 들린다.

이렇게 종이를 들어 올리는 힘이 양력이다. 양력은 기압이 높은 곳에서 낮은 곳으로 생긴다. 종이 위로 바람을 불면 공기가 적어진다. 공기가 적으면 압력이 낮아지고, 종이는 압력이 높은 종이 아래에서 압력이 낮은 종이 위로 올라가게 되는 것이다. 이에 대하여 물체를 흐름의 방향으로 떠밀어 보내려고 하는 힘을 항력(抗力)이라고 한다.
양력은 물체에 닿은 유체를 밀어내리려는 힘에 대한 반작용으로 나타나며 이것을 Fy라 하면 그 크기는 물체의 흐름 방향에 대한 경사각(받음각) θ, 물체의 면적 S, 흐름의 속도 V, 유체 밀도 δ에 따라 정해지며, 일반적으로 Fy＝1/2 ·ρV2SC로 표시한다. 이 식에서 C는 물체의 단면 형상 및 받음각에 의해 정해지는 양력상수이다. 받음각이 너무 커지면 물체 주위의 유선이 흐트러져 배후에 소용돌이가 생기며 갑자기 양력이 없어지고 항력이 증가하게 된다. 이러한 현상을 실속(失速)이라 한다. 저항·유체저항이라고도 한다.
물체가 유체 내에서 운동하면 저항력을 받는데, 반대로 흐르는 유체 내에 물체가 정지해 있어도 저항력을 받는다. 나무판을 흐르는 유체 속에 유체의 흐름방향에 대해서 경사지게 놓았을 때 나무판에는 두 힘이 작용하게 된다. 하나는 유체의 흐름방향에 흘려보내려는 힘과, 흐름방향에 수직으로 작용하는 힘(揚力)이다.

참고 자료

없음