원형실린더 표면 압력분포 측정 (공기역학실험)

소개글

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목차

1. 실험 목표

2. 이론적 배경
1) 무차원 변수
2) 원형 실린더 주위의 유동
3) 멀티 마노미터

3. 실험 방법
1) 실험 장치 구성 및 과정
2) 데이터 처리

4. 결과
1) 실험 결과
2) 이상 유동과 실제 유동의 비교
3) 층류 유동과 난류 유동의 비교
4) 무차원 계수

5. 결론

6. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목표
① 멀티 마노미터를 이용하여 속도 변화에 따른 원형 실린더 표면의 압력 분포를 측정하여 무차원 변수를 계산한다.
② 층류와 난류에서의 압력 분포가 다르게 나타날 것이며, 이에 대한 원인인 박리 현상에 대해 층류와 난류에서 어떻게 다른지 확인해본다.
③ 퍼텐셜 유동을 가정하여 유도된 이론적인 압력 분포와 실제 실험에서 구한 압력 분포가 어떤 차이가 있는지 알아본다.

2. 이론적 배경
2.1. 무차원 변수
실험을 통해 우리는 힘과 모멘트 등을 측정할 수 있다. 그러나 현실적으로 실제 크기의 모형을 이용해 실험을 하기가 어려운 경우가 많다. 또한 실험에 필요한 변수(variables)들이 많아 비용이 많이 든다. 이러한 문제점을 보완하기 위해 무차원(dimensionless) 변수를 도입된다.
무차원 변수 설정은 차원의 동차성 원리(dimensional homogeneity)에 기반하여 수행된다. 기본 차원으로써 질량(M), 길이(L), 시간(T)를 놓고 물리 변수들과의 관계를 구한다.

참고 자료

"공기역학의 기초 5th Edition"(John.D.Anderson 저, 텍스트북스), 3.13.원형 실린더 주위의 비양력유동(269p~274p), 2014
"공기역학의 기초 5th Edition"(John.D.Anderson 저, 텍스트북스), 3.18.응용 공기역학: 원형 실린더주위의 유동-실제의 경우(314p~315p), 2014
"Low Speed Wind Tunnel Test 3rd Edition"(Jewel B. Barlow저, Wiley), 4.1.Pressure
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"Fluid Mechanics"(R.C.Hibbeler 저, PEARSON), 11.7.Pressure Gradient Effects(554p~557p),
2014