기계공학실험 유동가시화

목차

1. 실험 이론적 배경

2. 실험 장치

3. 실험시 유의 사항

4. 결과 및 고찰

5. 실험 소감 및 고찰

본문내용

장의 매연이나 분진의 비산 등도 풍동시 험을 통하여 해결책을 찾을 수 있다.
풍동시험은 일반적으로 실제보다 작은 모델을 이용하여 실시하며, 상사법칙을 이용하여 시험시 중요한 변수를 실제와 동일하게 조절하여 시험을 하게 된다. 아음속풍동 시험에서 는 비행체 주위의 특정부분에서의 관성력과 점성력의 비인 레이놀즈수(Reynolds number)를 비행시와 같게 하여야 하며, 초음속 시험시에는 유동속도와 음속의 비인 마하 수(Machnumber)를 비행시와 같게 하며, 아음속과 초음속의 접경인 천음속풍동 시험시에 는 레이놀즈 수와 마하수를 동시에 실제와 같게 하여야 하기 때문에 재현하기가 매우 어 려운 조건이다. 풍동시험 모델이 동적 특성을 보일 때에는 관성력과 중력의 비인 프루드 수(Froudenumber)를 같게 하여 시험을 하여야 한다. 풍동시험에서는 항공기의 비행상태, 자동차의 주행상태 또는 바람의 영향을 받는 건물에 대한 영향 등을 시험하는 것이므 풍 동시험 모델은 시험할 대상인 실제 항공기, 자동차, 또는 건축물과 정확히 닮은꼴이 되어 야 하며, 유리창, 안테나를 비롯하여 아주 작은 부분까지 정확히 닮은꼴로 제작된다. 실제 에서는 넓은 면적에 공력이 작용하나, 풍동시험 모델의 경우에는 작은 면적에 거의 실제 상태의 공력이 작용하므로 풍동시험모델은 강도가 높은 재질로 제작되어야 한다.따라서 풍동시험 모델은 강도가 높은 알루미늄 합금을 사용하거나 스테인레스 스틸을 재질로 사 용하며, 정확한 형상으로 제작하기 위하여 컴퓨터 제어선반을 사용하여 정밀하게 제작된다
< 그림 > 자동차 개발시의 풍동시험
5. 실험 소감 및 고찰
▶ 유체역학에 나오던 후류 현상에 대해 이론적인 부분만 알고 있었는데 실제 실험을 통해 눈으로 볼 수 있어서 신기하고 재미있었다. 특히 유동가시화라는 것이 어떤 것인지 잘 몰 랐는데 실험 장치와 측정 방법을 알게 되어 매우 유익했다. 그리고 레포트를 쓰면서 유동 가시화가 사용되고 있는 분야 및 이론에 대해서도 조금이나마 알 수 있게 되었다. 그리고 풍동이란 것을 처음으로 알게 되었으며, 여러 곳에서 유익하게 사용되고 있다는 것을 알 수 있었다.
그러나 실험을 하면서 조금 아쉬운 점이 있었다. 유체 속에 넣은 입자가 물과 잘 섞이지 않고 물에 가라앉거나 떠다녔다. 이로 인해 입자의 흐름을 잘 관찰 할 수 가 없었다. 그러나 잘 섞은 후 실험을 하니 입자의 흐름을 잘 관찰 할 수 있었다.

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