[실험] (결과) 자동차 풍동실험 : 에어터널 안을 흐르는 풍동을 이용, 차량모델의 외부유동을 만들고 이를 통하여 각 지점과 각도에 따른 압력과 속도를 측정한다

소개글

[실험] (결과) 자동차 풍동실험 : 에어터널 안을 흐르는 풍동을 이용, 차량모델의 외부유동을 만들고 이를 통하여 각 지점과 각도에 따른 압력과 속도를 측정한다에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 관련이론
　1) Reynolds 수
　2) 정상, 점성유동의 특성
　3) 비점성 유동과 점성유동의 차이
　4) 양력과 항력의 개념
　5) 양력계수와 항력계수
　6) 마찰항력과 압력항력
　7) Pitot tube의 속도측정 원리

3.실험 방법

4. 실험 환경/ 조건

5. 실험 결과
　1) 관내 평균 속도
　2) Reynolds 수
　3) 자동차 모델에 작용하는 항력
　4) 관내 압력 및 속도

5. 결론

6. 고찰

7. 참고 문헌

본문내용

133.9
133.9
133.0
133.9
134.9
6
129.1
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127.1
128.1
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7
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123.2
123.2
126.1
8
151.5
152.5
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153.5
9
192.6
202.4
203.4
202.4
197.5
10
161.3
165.2
167.2
164.3
162.3
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162.3
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163.3
163.3
163.3
12
168.2
168.2
168.2
168.2
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13
180.9
174.0
170.1
175.0
180.9
14
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177.0
174.0
175.0
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173.1
170.1
172.1
173.1
174.0
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158.4
155.5
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164.3
위치
(번호)
-20°
-10°
0°
10°
20°
1
12.7
12.6
12.2
12.5
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2
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5
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14.9
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15.0
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14.5
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7
14.5
14.4
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15.9
15.9
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18.3
18.4
18.3
18.1
10
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16.5
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16.5
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13
17.3
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16.2
16.5
ⅰ Table 3. 과 4. 는 차량모형의 각 위치별 압력차와 속도를 표로 나타낸 것이다.
ⅱ Graph 3. 과 4. 는 차량모형의 위치별 압력차와 속도를 그래프로 나타낸 것이다.
ⅲ 1번 지점에서 가장 낮은 속도가 나왔다. 이로써 이부분이 정체점에 가장 근접하다고 판단된다.
ⅳ 차량의 지붕부위인 9번지점에서 가장 높은 압력차와 속도가 나왔다. 즉 각 부위중 가장 낮은 압력의 영향부임을 알수있다.
ⅴ 차량의 각도가 커질수록 차량 후류의 압력과 속도가 비교적 높아진다.
5. 결론
- Duct내의 유동은 벽면에 가까울수록 점성의 영향을 많이 받아서 유속이 느려진다.
- 계산상으로 Reynolds 수가 층류이지만 실제로 측정한 결과 Duct내의 유동은 난류이다.
- 차량모형의 가장 앞부분인 1번 지점은 유동방향에 수직인 형태이므로 압력이 가장 높게 나온다.
- 차량모형의 지붕 부분인 9번 지점은 유동방향에 수평인 형태이므로 압력이 가장 높게 나온다.
- 물체의 형상과 기울어짐에 따라 압력이 미치는 영향이 바뀜을 알 수 있다.
6. 고찰
- 덕트 내부의 속도를 1cm 씩 이동하면서 측정하던 중에 속도가 일정하게 감소되지 않는 것을 보고 덕트 내부의 유동은 층류가 아님을 알 수 있었다. 실험 중에 오차를 일으키는 원인들은 여러 가지가 있었다. 그러나 가장 주된 원인은 아마도 풍동장치의 사이즈가 작아서라고 생각한다. 올해 초에 팀프로젝트를 진행하기 위해 부산대학교의 풍동을 견학하러 간 적이 있었다. 그곳의 풍동은 사람이 걸어서 들어갈 정도로 충분히 컸다. 그런데 그쪽 관계자분들의 말에 의하면 실제 자동차회사 연구소에 있는 풍동은 훨씬 더 크다고 한다. 즉 이 실험을 통해 정확한 값을 얻기 보다는 유동의 형태가 이러하다는 것을 배운다는 것에 초점을 맞춰야 한다고 생각한다.
마지막으로 실험 조건 중에 각도를 변화시키는 것에서 의문점이 생겼다. 만약 각도변화의 폭을 좀 더 크게 한다면 또 다른 현상을 일어나지 않을까
7. 참고 문헌
1) Fundamentals of Fluid Mechanics, Munson 저, 학술정보
2) 기계공학실험, 윤한기 외 2인 공저, 진영문화사

키워드

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