유동가시화실험레포트

소개글

유동가시화실험레포트에 대한 보고서 자료입니다.

목차

실험제목

실험목적

실험이론

실험 방법

연발생풍동의 모습

Boundary Layer 란?

외부유동, 내부유동

본문내용

al)이다]에 한정된다. 그러나 경계층 외부에는 점성이 작용하지 않는다.[마찰이 없는 비회전(irrotational)이다.
경계층 속에서의 유동은 층류이거나 난류일 것이다. 다음 두개의 Reynold수 중 하나가 경계층의 유동특성을 규정하는 데 널리 사용된다.
그리고
그리고 평판에 관한 실험들은 그들의 표준적인 임계치들이 각각 대략 500,000과 4,000임을 표시하였다.
2) 박리(Separation)
이상유체에 대하여 유동장은 이와 같은 장애물의 상류와 하류가 대칭이고 유체는 장애물을 향하여 급속히 가속되며, 장애물의 하류에서는 같은 형식으로 감속되는 것을 볼 수 있다.
그러나 공학자들은 운동하고 있는 유체의 관성은 그것이 이와 같은 장애물들의 예리한 모를 따르는 것을 방해할 것이고, 그리고, 그 결과 경계표면부터의 유체의 박리가 그 곳에서 기대되며, 渦動에 의하여 나타나는 비대칭인 유동장과 장애물 하류에 후류(wake)가 생기게 한다.
박리가 일어난 다음의 박리점 가까이의 유동장은 대략 그림에 표시된 것과 같이 나타난다. 명백히 박리점 위치의 해석적인 예측은 위에 언급한 현상들에 관한 정확한 정량적 지식을 필요로 하는 매우 어려운 문제이다. 이 이유 때문에 부드럽게 만곡된 물체들이나 장애물에서의 박리와 박리점 위치의 예측은 일반적으로 해석보다 실험으로 더욱 신뢰성 있게 얻어진다.
실제유체의 가속은 효율적인 과정이 되며, 감속은 비효율적인 과정이 되는데 도움이 된다. 잠긴 물체의 전단표면에 연하여 일어날 때 가속된 운동은 경계층을 안정하게 하는, 그러므로 에너지 손실을 최소로 하는 바람직한 압력구배를 동반한다. 감속운동은 박리, 불안정, 와동형성과 큰 에너지 손실을 촉진하는데 도움을 주는 역압력구배를 동반한다.
3) 2차 유동
벽마찰의 또 하나의 귀결은 유동 내의 유동의 창조이다. 즉, 2차유동 (secondary flow)이 주 1차 (primary)유동에 중첩된다.
2. 내부 유동(Internal Flow)
덕트(duct), 채널 (channel) 과 관(pipe) 속에서의 실제유체의 유동에 대하여 지금까지 전개된 개념의 많은 것이 단지 부차적인 그러나 점성 영향을 설명하는 데 필요한 중요한 변화들에 대하여 적용될 수 있다. 그리고 경계층, 박리, 2 차유동은 외부유동의 경우에서처럼 내부유동에서도 중요하다.
1) 유동의 확립- 경계층
경계층이 외부유동 중의 평판의 선단에서 시작하고 하류방향으로 성장하는 것처럼, 내부유동에서는 경계층 성장의 과정에 의하여 점성효과는 그 영향 이 관 입구에서 시작하여 확립되기에 이른다. 그러나 비확립(unestablished)유동의 구역은 많은 공학 문제들의 있어서 최고의 중요성을 지닌다.
실험에 의하면 이과정은 관지름의 50배에 걸쳐 이루어진다.
2) 박리
내부 유동계에서 박리는 유체기계의 성능에 큰 영향을 미친다. 이를테면 펌프 임펠러 터어빈 러너의 깃 등 계에 있어서 효율의 저하를 일으킨다.
3) 2차유동
바깥벽에서 압력구배의 약화는 관의 중심에서 벽으로 향하는 유동을 유발시킨다.

키워드

유동가시화,   레이놀즈수,   연발생풍동,   스모크,   경계층,   난류,   층류,   박리