[공학] 실험보고서 - 자동차 풍동실험 결과보고서

1. 실험 목적

- 에어터널 안을 흐르는 풍동을 이용, 차량모델의 외부유동을 만들고 이를 통하여 각 지점과 각도에 따른 압력과 속도를 측정한다. 이를 통해 형상에 따른 항력과 난류에 대한 이해를 돕는다.

2. 관련이론

1) Reynolds 수

- 유체의 유동이 층류인지 난류인지를 결정하는 무차원 변수이다.
:
여기서, 특성길이인데
원형실린더는 직경()를 쓰고
평판은 길이()을 쓴다.
- 원형파이프 내부유동일 경우 :
- 평판을 지나는 외부 유동일 경우 :
- 원형실린더 직교류 외부유동일 경우 :

2) 정상, 점성유동의 특성

- Reynolds 수가 작으면점성력이 커지고 Reynolds 수가 커지면 점성력이 작아지고 관성력이 커진다.

(a) 일때 유체는 물체의 표면을 따라 정상유동한다.

`그림 ` Re〓0.1일때 유동

(b) 일때 유체의 관성이 점점 커지면서 유체의 관성이 물체의 표면을 따라가지 못하게 되고, 물체 뒤쪽에서 유체의 일부가 상류 유동방향과 반대로 흐르는 박리거품이 발생하게 된다.

`그림 ` Re〓50일때 유동

(c) 일때 점성의 영향을 받는 면적이 하류로 더 밀려가게 되고, 실린더의 앞부분에는 얇은 경계층이 형성된다.

`…(생략)

3) 비점성 유동과 점성유동의 차이

(a) 비점성 유동

(b) 점성유동

4) 양력과 항력의 개념

(1)

(2)

5) 양력계수와 항력계수