[자연과학] 실험보고서 - 풍동 실험 결과 보고서

1. 실험 목적 실험을 통해서 익형 주변의 유체 유동의 특성과 항력, 양력, 실속의 개념을 이해한다. 익형이 고정되어 있는 풍동을 통해서 풍동의 속도가 일정할 때 각각 정해진 각도에서 다른 위치의 압력을 조사해서 양력의 차이를 알아보는 실험이다. 예를 들어 비행기, 자동차 등이 움직일 때, 정적 지지물이 받는 저항은 공기로부터 직접적인 저항을 받게 된다. 본 실험에서는 아음속 풍동을 통해서 풍동내부의 유동의 특성 및 물체 주위의 압력분포 등을 측정, 풍동실험에 관한 기본적인 사항들을 익히고자 한다. 2. 실험 이론 1) 양력계수 날개길이 방향으로 흐름이 생기지 않도록 날개 끝을 막아놓은 상태로 받음각을 변화시키면서 날에 작용하는 양력을 측정한다. 이같은 실험에서 측정된 양력을 무차원화된 계수로 바꾸어 이를 양력계수(lift coefficient)라 하고 로 표시한다. 여기서 L은 측정된 양력의 크기, S는 날개의 면적이다. 또는 양력(L)을 날개의 단위길이 당 크기(l)로 바꾸고 날개면적 S 대신에 에어포일의 시위길이 c 로 나누어 주면 에어포일의 양력계수를 다음과 같이 다시 쓸 수 있다. 받음각이 비교적 작은 범위에서는 받음각이 증가하면 양력계수도 비례하여 증가한다. 이렇게 그래프가 선형적으로 나타내는 부분의 기울기를 양력선 기울기라고 하며, 에어포일에 대해서 이론적으로 이다. 받음각이 계속 커지면 기울기가 감소하다가 양력계수가 최대점이 된 뒤에 양력계수가 감소하는데 이와 같은 현상을 에어포일의 실속(stall)이라고 하고 이때의 양력계수를 최대 양력계수라고 한다. 2) 항력계수 에어포일에서 측정되는 항력은 두 가지로 나누어 생각할 수 있다. 에어포일 표면에 작용하는 압력분포에 의한 힘의 공기흐름 방향 성분의 힘은 뒤로 향하는 힘이 되며 이러한 항력을 압력항력이라 한다. 다른 하나는 공…
에어포일에서 측정되는 항력은 두 가지로 나누어 생각할 수 있다. 에어포일 표면에 … 3) 실속 3. 실험방법 3. 결과 2) 유체의