외부유동 실험

목차

실험 결과 요약


외부유동 실험

1. 실험 목적
2. 실험 관련 이론
3. 실험장치 및 방법
3.1 실험 장치
3.2 실험 방법
4. 실험 결과 및 토의
4.1 실험결과
4.2 토의
5. 참고문헌

본문내용

945
30
3.8
0.91
4.224777
0
0
8.92437
40
2.06
0.22
2.077277
-0.6527
-0.5
2.15754
50
0
-0.3
2.425737
-1.3473
-0.86603
-2.9421
60
0
-0.93
4.270951
-2
-1
-9.12051
70
0
-1.34
5.126671
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-0.86603
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80
0
-1.37
5.183742
-2.87939
-0.5
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90
0
-1.08
4.602512
-3
-1.8E-16
-10.59156
100
0
-1.02
4.472838
-2.87939
0.5
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110
0
-1.04
4.516477
-2.53209
0.866025
-10.19928
120
0
-1.07
4.581155
-2
1
-10.49349
130
0
-1.12
4.686969
-1.3473
0.866025
-10.98384
140
0
-1.11
4.665998
-0.6527
0.5
-10.88577
150
0
-1.2
4.851474
0
0
-11.7684
160
0
-1.16
4.769931
0.532089
-0.5
-11.37612
170
0
-1.13
4.707847
0.879385
-0.86603
-11.08191
180
0
-1.13
4.707847
1
-1
-11.08191
각도
실험속도
동압
(mmH2O)
이론속도
Cp
Cpcosθ
동압
(N/m2)
0
6.58
2.71
7.290675
1
1
26.57697
10
6.35
2.53
7.044389
0.879385
0.866025
24.81171
20
5.86
2.15
6.493851
0.532089
0.5
21.08505
30
4.45
1.3
5.049574
0
0
12.7491
40
2.53
0.41
2.835796
-0.6527
-0.5
4.02087
50
0
-0.47
3.036211
-1.3473
-0.86603
-4.60929
60
0
-1.4
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-2
-1
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70
0
-2.15
6.493851
-2.53209
-0.86603
-21.08505
80
0
-2.14
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-2.87939
-0.5
-20.98698
90
0
-1.62
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-3
-1.8E-16
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100
0
-1.71
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-2.87939
0.5
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0
-1.67
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0
-1.7
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-2
1
-16.6719
130
0
-1.76
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-1.3473
0.866025
-17.26032
140
0
-1.77
5.892095
-0.6527
0.5
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150
0
-1.79
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0
0
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160
0
-1.81
5.9583
0.532089
-0.5
-17.75067
170
0
-1.81
5.9583
0.879385
-0.86603
-17.75067
180
0
-1.71
5.791368
1
-1
-16.76997
각도
실험속도
동압
(mmH2O)
이론속도
Cp
Cpcosθ
동압
(N/m2)
0
10.29
6.52
11.30855
1
1
63.94164
10
10.078
6.36
11.16893
0.879385
0.866025
62.37252
20
9.43
5.54
10.42409
0.532089
0.5
54.33078
30
7.66
3.66
8.472735
0
0
35.89362
40
4.65
1.38
5.202626
-0.6527
-0.5
13.53366
50
0
-1.31
5.068958
-1.3473
-0.86603
-12.84717
60
0
-3.74
8.564833
-2
-1
-36.67818
70
0
-5.4
10.29153
-2.53209
-0.86603
-52.9578
80
0
-5.2
10.09915
-2.87939
-0.5
-50.9964
90
0
-3.78
8.610512
-3
-1.8E-16
-37.07046
100
0
-3.76
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-2.87939
0.5
-36.87432
110
0
-3.82
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-2.53209
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-37.46274
120
0
-3.94
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-2
1
-38.63958
130
0
-4.07
8.934706
-1.3473
0.866025
-39.91449
140
0
-4.2
9.076277
-0.6527
0.5
-41.1894
150
0
-4.21
9.087075
0
0
-41.28747
160
0
-4.2
9.076277
0.532089
-0.5
-41.1894
170
0
-4.25
9.130142
0.879385
-0.86603
-41.67975
180
0
-4.23
9.108634
1
-1
-41.48361
4.2 토의
정확한 실험에서의 것과 비교를 해보면 각도 에 따라서 유사한 형상의 곡선을 만들어 가는 것을 알 수 있다. 즉 원통의 전방영역에서 꾸준히 가 감소하다가 원기둥에서 박리가 일어나는 지점을 기준으로 하여 약간 진동하는 형태를 나타내게 된다.
정확하게 를 계산하기 위해서는 덕트를 지나는 동안의 압력강하를 측정하고 얻은 결과와 같은 후류에서의 속도분포를 정확하게 측정하여 계산을 해야 하지만 피토관을 통해 압력강하를 정확하게 알 수 없어서 측정하지 못했다.
이번 외부유동실험은 어려운 실험이기도 하고 수작업으로 실험장비를 조정해야 하기 때문에 오차가 많이 났다. 오차의 요인으로는 앞서 말했듯이 원통을 수작업으로 조정해야 했는데, 실험에서 각도를 변화시켜가며 측정하는 과정에서 정확한 데이터를 얻기가 매우 힘들었다.
이번 외부유동실험은 자체가 이해하기도 어려웠고 결과보고서를 작성하는데도 어려움이 많았다. 그래도 실험을 해보니 외부유동에서 물체주변에서의 유동현상에 대해 어느 정도 이해할 수 있었고 그 그래프의 개형을 분석하는 과정에서 많은 공부가 되었다.
5. 참고문헌
서상호 유상신 유정열 박재형 장근식 이병권 이계한 신세현,
Engineering Fluid Mechanics, 사이텍미디어, 2005년, p.139～155

키워드

외부유동,   유체,   실험