압력 측정 실험을 통한 공기 역학의 기본 이해 실험보고서

소개

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목차

1. Preknowledge
1-1. 본 실험에서의 레이놀즈 수
1-2. NACA0012 Airfoil의 형상과 압력탭의 좌표값
* 형상
* 압력탭의 좌표값

2-1. 3가지 받음각에 대한 에어포일의 압력 값 측정
1) 받음각이 0도일 때
2) 받음각이 7도일 때
3) 받음각이 -7도일 때

2-2. 각각의 받음각에 대한 압력계수와 플롯
* 각각의 받음각에 대한 압력계수
* 각각의 받음각에 대한 압력계수 플롯
1) 각각의 각도 및 좌표에서의 윗 부분 압력계수
2) 각각의 각도 및 좌표에서의 아랫 부분 압력계수
3) 각 각의 각도에서 위, 아래 부분의 압력계수 플롯

2-3. 3가지 받음각에 대한 후류 속도 값 측정
* 받음각 0도를 기준으로 보정된 결과 값
* 각각의 받음각에 대한 에어포일의 후류속도
* 각각의 받음각에 대한 에어포일의 후류속도 plot (by MATLAB)
1) 받음각 0°
2) 받음각 7°
3) 받음각 -7°

2-4. 최종결과
1) 압력을 이용한 항력계수, 양력계수, 항력, 양력 값
1) 받음각 0°
2) 받음각 7°
3) 받음각 -7°
2) 후류속도를 이용한 항력계수 및 항력 값
1) 받음각 0°
2) 받음각 7°
3) 받음각 -7°

3. Data Analysis
3.1 2.4 최종결과 데이터의 분석
3.2 얇은 익형 이론을 통한 결과와의 비교
3.3 참고문헌을 통한 값과의 비교와 타당성 검증

4. Reference

본문내용

마노미터를 통해 압력의 변화를 측정()하여 식을 이용해 에어포일의 압력 를 구한다. 여기서 , , , 이다.
보정을 시켜주는 까닭은 NACA0012 airfoil이 상하 대칭인데 비해 실험결과에서 0도 일 때 압력을 보면 상하 값이 다른 것을 볼 수 있다. 이는 airfoil 앞에 위치한 Pitot Tube 때문에 유체가 간섭을 받기 때문이다. 따라서 좀 더 정확한 아래 부분의 값으로 윗부분의 값을 보정시켜 준다.
실험을 진행하는데 있어서 Manometer에서 24번과 25번의 Data는 유체의 속도를 구하기 위한 Pitot tube에 연결되어 있는 장치이므로 Airfoil과 상관이 없다. Airfoil에는 총 23개의 구멍이 뚫려 있고 1번을 제외한 2~25번까지는 홀수와 짝수로 나뉘어 위 아래로 뚫려 있다.
실험 Data 중에서 받음각이 -7도 일 때의 압력 값을 살펴보면 Front쪽의 홀수 번째의 Data들은 대기압보다 높은 값을 갖고, Front 쪽의 짝수 번째의 Data 들은 대기압 보다 낮은 값을 갖게 됨을 알 수 있다. 받음각이 7도 일 때의 압력 값을 살펴보면 Front쪽의 짝수 번째의 Data들은 대기압보다 높은 값을 갖고, Front 쪽의 홀수 번째의 Data 들은 대기압 보다 낮은 값을 갖게 됨을 알 수 있다. 바람을 받는 쪽의 압력이 높다는 점을 고려해 볼 때 Airfoil의 Upper side의 번호는 홀수이며 Airfoil의 lower side의 번호는 짝수 번임을 알 수 있다.

참고자료

· Frank M.White, Fluide Mechanics(번역) 5th edition, p.30 , McGrawHill, 2006
· John D.Anderson. Jr, Fundamental of Aerodynamics 4th edition, p210~p.213 McGrawHill
· http://www.aerospaceweb.org/question/airfoils/q0041.shtml
· John D.Anderson. Jr, Fundamental of Aerodynamics 4th edition ,p.319, McGrawHill
· John D.Anderson. Jr, Fundamental of Aerodynamics 4th edition, p.326 McGrawHill
· 상용 Program Design foil
· 상용 Program JAVA foil