풍동 실험보고서

목차

1. 실험 개요
2. 실험 목적
3. 실험 장치
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 결 론

본문내용

할 뿐이다. 앞전의 작은 면적에서의 압력은 대기압보다 큰데 이 양의 압력 합은 압력이 작은 에어포일 후방쪽으로 항력을 발생시킨다.
그림. 에어포일 주변의 압력분포
마지막으로 airfoil의 유선 흐름에 대해서 설명해보면 에어포일을 지나는 공기의 흐름은 운동량이 변화하고 운동량은 그림에서 보는 바와 같이 공기를 아랫방향으로 편향시킨다. 아랫방향으로 편향된 공기의 속도는 그림과 같이 수평방향의 VH와 수작방향의 VV 두 가지 성분을 가지고 있는데, 수직 아래쪽으로 작용하는 속도성분 VV을 다운워서(downwash)라 하며 w로 나타낸다. 이 다운워시 속도만큼 공기는 수직방향에 대해 운동량의 변화를 가지고 그 결과 공기를 밀어내고 날개를 윗 방향으로 들어올리려는 힘이 발생하는데, 이것이 바로 양력이다. 다운워시 속도성분은 양력을 발생시키는 운동량
변화의 원인이 된다.
그림. 에어포일을 지나는 공기흐름의 유선
에어포일은 아주 효율적으로 공기 편향을 만들어 낸다. 편향된 공기의 아래쪽 흐름인 다운워시는 유입되는 공기의 속도가 클수록 커지게 되어 에어포일로 유입되는 고속의 공기는 큰 힘의 양력을 발생시킨다. 또한, 날개의 면적은 편향되는 공기의 양을 크게하여 면적이 커질수록 많은 양의 공기를 편향시켜 큰 힘의 양력을 발생시킨다. 이와 같이 공기의 속도(V)와 날개의 면적(S)는 양력의 크기에 큰 영향을 미치며, 커질수록 더욱도 큰 양력을 발생시키게 된다.
고속으로 비행하는 항공기의 날개는 작아질 수 있으며, 동일한 중량의 항공기가 저속을 비행할 경우 동일한 양력을 발생시키기 위해서는 더욱더 큰 날개를 필요로 하게 된다. 파울러 플랩(fowler flap)과 같이 캠버의 증가는 물론 날개면적을 증가시키는 형태의 고양력 장치는 이와 같이 날개의 면적을 증가시켜 더욱더 많은 공기를 편향시켜 큰 양력을 얻기 위함이다.
6. 결 론
이론적인 그래프와 실험 결과로 구한 그래프를 비교 해 보면 실제 실속 받음각의 차이를 볼 수 있었다. 이론적으로는 실속이 12도에서 14도 사이에서 일어나는 것을 볼 수 있는데 이것은 우리가 실험을 할 때 오차가 있었다는 것을 보여 준다. 먼저 airfoil이 완전히 고정되어 있지 않아서 바람이 통과할 때 airfoil이 좌우로 약간 흔들리는 것을 볼 수 있었고 나중에는 아예 꺾여지는 것을 볼 수 있어서 오차가 발생했다. 또한 우리들은 그래프를 5도 간격으로 측정을 했기 때문에 이론과 같은 매끄러운 그래프를 그릴 수가 없었다. 그리고 풍동에 바람이 들어갈 때 그 바람이 안정되게 들어가지 않고 불안정하게 들어감으로서 airfoil에 불규칙적으로 바람이 통과하기
때문에 오차가 발생했다고 생각한다. 그리고 받음각을 설정할 때 기계에
의한 자동이 아닌 우리가 손으로 각을 맞추고 눈으로 어림했기 때문에 정확한 값을 얻을 수 없었다. 그리고 25도에서 30도 사이에 각이 급격한 경사가 나타나 것은 측정할 때 값을 잘 못 기입하거나 각도를 잘 못 측정해서 발생한 오차 때문이라고 생각한다.
그림. 받음각에 따른 이론 그래프

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풍동,   실험보고서,   공기력,   실험