유동가시화시험

소개글

유동가시화시험에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험목적

2. 실험장비

3. 실험방법

4. 실험이론
- 유체의 유동
- 레이놀드 수
- 임계 레이놀드 수
- 유선
- 유적선
- 유맥선

5. 실험고찰

6. 실험결론

본문내용

90도로 위치시켜 유체에 의한 단면에서의 저항은 많지 않은 듯 염료가 부드럽게 갈라졌다. 중간부분에 두 개의 모서리로 인하여 박리와 와류현상이 형성될 거라 판단됐다. 또 날카로운 모서리 형태는 거친 파도를 가르는 선미 부분과 비슷한 역할을 했다.
(5) 익형
원형에 비해 유맥선의 흐트러짐, 섞임이 거의 나타나지 않고, 유맥선의 흐름이 그대로 이어져 가는 것을 볼 수가 있다. 유동박리현상과 와류현상은 나타나지 않았고 매우 매끄럽게 유장이 형성되어 유체 내에서의 운동이 다른 실험모형보다 더 유리함을 알 수 있었다.
6. 실험 결론
이번 실험에서 다양한 형태의 의 물체에 따른 유동장이 어떻게 형성되는지 시각적으로 그 흐름을 판단할 수 있는 실험 이였다. 익형 > 원형 > 90도 튼 정사각형 > 직사각형순으로 유체의 유동에 자유로움을 확인할 수 있었고 반대로 갈수록 유체박리현상과 와류현상이 일어 날거라 판단할 수 있었다. 물체가 유선형이면 유체가 유선을 따라 자연스럽게 이동을 하지만 사각형에서 막대형 면 뒷부분의 넓이가 넓어 유체가 부분을 미쳐 채우지 못하고 지나가게 되어 시편 주위에 점성에 따른 각 부분에 발생하는 속도차에 의해 유동박리 현상이 나타난다. 이러한 현상을 막기 위해선 물체의 뒷부분을 유선형으로 해주게 되면 뒷부분에 압력이 낮아지고 상대적으로 앞부분은 압력이 높아져(속도가 빠를수록 압력이 높아짐) 앞부분에 힘이 더 크게 받게 된다. 이처럼 유체로 인한 저항은 전진성능을 떨어뜨리는 주요 요인인 만큼 저항을 줄이기 위한 대표적인 예로 항공기를 들을 수 있다. 뿐만 아니라 자동차, 선박, 요트 등을 유선형으로 만드는 이유이다. 이번실험에서는 유동의 속도차에로 소용돌이 치며 불규칙하게 변하는 모습을 예상지 못한 기포발생이라는 와류현상과 박리현상을 참고문헌의 그림을 통해서 이해할 수 있었다. 실은 실험내용을 정리하며 과연 이번에 한 유동가시화 실험이 단순히 형태에 따른 저항의 정도만을 판단하기 위한 실험이였는지 약간의 아쉬움이 남았고 박리현상이나 와류현상이 생길 거라 판단한다라는 객관적이지 못한 내용이 포함되어 아쉬움이 남는다.
7.참고문헌
* 기초 유체역학 신정철 공학박사
*Introduction to Fluid Mechanics / Sixth Edition / Fox McDonald Pritchard / WILEY
*부산대 기계공학부 유체실험(http://cfdinpnu.me.pusan.ac.kr/)

키워드

유동가시화실험,   flow visualization,   유체의 유동,   유적선,   유선,   유맥선