동아시아 신화기행[살아있는 우리신화], [중국 소수민족 신화기행]을 읽고보고서를 쓰기에 앞서 33개의 다양한 신화 관련 책 중 어떤 책을 읽어야 할지 고민에 빠졌다. 크게 보면 한국, 중국, 일본 세 나라에 대한 신화로 볼 수 있는데, 나는 여기서 두 나라의 신화에 관해 읽고 비교를 하고자 했다.먼저 알려지지 않은 우리나라 신화에 대해서는 자국민이기 때문에 읽어 보고 싶은 생각이 들었고, 일본보다는 중국이 대륙이 넓고 56개의 소수민족이 살고 있기 때문에 더 많은 신화가 있을 것이라고 생각이 되어 그렇게 두 나라를 선택하게 되었다.우리나라에 관한 신화책으로는 [살아있는 우리신화, 신동흔, 한겨레신문사]를 선택했고, 중국에 관한 신화책으로는 [중국 소수민족 신화기행, 김선자, 안티쿠스]를 고르게 되었다. 두 번째 책은 또 해당과목 교수님께서 저서라서 부담이 되기도 했지만 책을 훑어 봤을 때 중국 여러 소수 민족의 사진들이 실려 있어 이해가 쉽고 시각적으로 간접경험을 할 수 있어서 고르게 되었다.중간고사가 끝나고 하루에 한 권씩 여유를 갖고 읽었는데, 중국과 우리나라 신화의 공통점도 있는 반면, 차이점도 있었고, 읽으면서 궁금한 점도 많이 생겼다. 두 권 모두 이야기를 쭉 서술해 놓았기 때문에 머리 속에서 쉽게 정리도 안 되고 헷갈리기도 하지만 생각했던 점들 위주로 써보려고 한다.· 여자 신화 : 우리 신화 vs 만주족신화라는 것은 상상력의 산물이기에 어떤 나라든지 비슷한 신화가 항상 존재할 수 있다고 생각한다. 혼돈의 시대를 하늘과 중간 그리고 땅 3개의 세상으로 나누는 창세 신화도 신의 이름만 다를 뿐 내용은 같고, 먀오족의 쌍자와 우리나라의 예처럼 해와 달이 동시에 여러 개가 떠올라 활로 쏘아 떨어뜨리는 해 쏘기 신화도 비슷한 내용이다.그런데 그 중 여성에 대해 초점을 맞춘 신화들에 대해 관심이 갔다. 우리나라 신화 중에는 여성이 주인공인 경우가 유난히 많은 것 같았다. 물론 중국에서도 하니족을 보면 아비메이옌, 옌사, 사라 등 주된 업무는 여성신이 했다고 기 때문이다. 대표적으로 농사의 신이 된 자청비 얘기를 보면 그녀는 불운하게도 원래 남성으로 태어나야 할 운명이었지만 부모의 잘못으로 여성으로 태어나게 된다. 하지만 그녀는 전통적인 여성상과는 정반대로 오히려 말썽꾸러기 남성처럼 이런저런 사고를 많이 치면서 다니게 된다. 문도령과 같이 공부를 하기 위해 남장을 3년간 했다는 것과 정수남과의 여러 일화들을 보면 전통적인 남성 중심의 사회에서 어떻게 여성을 그렇게 표현했는지는 놀랍기도 했다. 오히려 그 신화 중 남성의 대표 격으로 나오는 문도령은 다른 여자와 결혼했으면서도 계속 자청비를 그리워하는 이랬다 저랬다의 주체적이지 못한 성격에 어쩐지 허술해 보이는 면까지 있어서 자청비와 계속 비교하면서 읽게 되었다. 가장 기발했던 것은 문도령과 오줌빨 대결을 할 때 대나무를 이용해서 했다는 점. 어떻게 여성된 입장에서 그런 생각을 했는지에서 자청비의 대단함을 볼 수 있었다.마지막에 문도령과 자청비의 관계가 어떻게 되었는지가 궁금했지만 열린 결말로 남겨두었기 때문에 그들의 관계는 부부로 계속 유지되었을 것이라고 본다. 개인적인 희망사항이기도 하고.그런데 만주족에도 대부분 여성신이 등장하게 된다. 만주 지역은 겨울이 긴 곳인데 여기서 주로 여성은 온기와 빛을 대표하며 남성은 추움과 어둠을 대표하게 된다. 주로 여기서 나타나는 신은 할머니의 뜻을 가진 ‘마마’를 붙인 신이 많으며 이는 그만큼 여성신이 많다는 것을 대변한다. 조로마마와 타라이한마마 그리고 아부카허허, 바나무허허, 와다루허허 역시 만주족의 대표적인 여성신이다. 단순히 여성신에서 그치는 것이 아니라 신화의 주역이 되며 창세 신화 역시 여성신에 의한 것에서 얼마나 만주 지역에서는 여성의 위상이 높은 것인지를 확인할 수 있다.수업 시간에 배웠던 것처럼 만주에 관련이 있던 주몽의 어머니 유화의 유자가 버드나무를 뜻한다는 점은 우리나라를 버드나무를 생명의 상징으로 여겼던 만주족과 연관된다고 해석할 수도 있다. 이런 점에서 우리는 만주족과 참 닮은 점이 많은 것 같다. 물리심의 사회였다. 만주에 관한 얘기가 궁금해서 인터넷을 찾아보기도 했지만 여성들에 대한 자료는 잘 나오지 않아 신화에서 이끌어진 판단이라는 점에서 한계가 존재할 수도 있겠지만 분위기가 이렇게 다른 두 민족에서 유사한 신화가 나왔다는 것은 참 신기한 일이다.· 신화에 인간이 개입하는 것이 맞을까?[중국 소수민족 신화기행]을 읽으면서 들었던 생각이다. [살아있는 우리신화]에는 관련 내용이 없지만 우리나라도 아마 마찬가지일 것이다. 책에서는 홍수 신화라든가, 신에 의해서 인간에게 어떠한 재앙이 내려졌을 때는 그에 따른 원인이 반드시 존재했다. 헌데 대부분은 인간의 욕심과 오만이 원인이었다. 신화는 역사와 자연이 깃들어 있는 하나의 이야기인데, 자연은 우리로 하여금 그들과 공생하는 것이 바람직하다고 여긴다. 그렇지만 근대로 넘어가면서 국가가 발전하다보니 인력에 의해 신화의 배경이 되는 곳이 변해가고 있다.책에도 실려 있듯이 졔쌍 소난다졔의 혼이 서려있는 가 개방될 예정이라고 한다. 칭짱철도가 개통되어 하나의 여행 프로그램으로 만든다고 하는데, 그 노선에는 티베트 영양들의 번식처인 줘나이호가 포함되어 있다. 물론 생태환경 보호를 목적으로 1000명의 제한된 인원으로 관광하긴 하지만 오히려 개통안하는 것이 목적에 더 적합한 것이 아닐까? 관광 규모를 점점 더 늘려 생태계가 황폐화되는 것은 안 봐도 뻔한 일이다.또한 ‘에벤키족의 젊은이들은 더 이상 사냥을 하지 않는다’라는 책의 소제목이 가슴을 아려왔다. 중국 정부는 소수민족 정주 정책을 추진해 산 위에서 그들의 터전을 마련하고 살던 소수민족들을 아래 세상으로 내려오도록 했다. 그러한 정부의 의도에 에벤키 족의 역사와 기억들은 사라져가고 있다. 또한 생태를 보존하고자 사냥을 금지시키며 오우루구야 에벤키족은 더 이상 먹고 살 것이 없어졌다. 그 곳의 젊은이들은 사냥을 못하니 계속 술만 마시다가 알코올 중독자가 되어가고 무기력한 삶을 계속 살아가고 있다.그 외에도 베이다황 개발 정책에서 비롯된 오로첸족의 정신적 전통의 손실과 칭소수 민족들은 예전부터 그 영토에 살았고, 그들은 중국인이기 이전에 각각의 민족에 속해 있는 사람들이다. 그런데 어느 순간부터 그들을 ‘다민족 일체론’이랍시고 민족 단결을 이룬다며 중국인으로 국한시키고 그들의 터전을 개발하고 정체성을 없애는 행위는 잘못된 점이라고 생각한다.· 신이 되기 위한 조건우리나라와 중국에서는 신이 되는 과정에서 조금 차이가 있는 것만 같다. 물론 책에서는 아마도 일부 신화만을 추출해서 실었기 때문에 책의 내용에 따라 다를 수 있다고 전제를 깔아둬야 할 것이다.신들의 종류에는 여러 가지가 있을 것이다. 그런데 [살아있는 우리신화]에서는 주로 나온 신들은 평범한 인간인 경우가 많았다. 일반적인 인간이 어떤 고초와 고난을 겪고 신이 되는 것이다. 나는 여기에 주목하고 싶다. 항상 고초와 고난을 이겨내야 한다는 점. 가장 기본적인 모티프는 부모에게 버림받았지만 다시 그 부모를 찾아가는 과정에서 분명한 고난을 겪는다는 것이다. 이는 바리공주 신화에서 잘 나타나고 있다. 바리는 자신을 버린 아버지를 낫게 하기 위해 인간의 몸으로는 갈 수 없는 저승세계까지 찾아가게 되고, 그 과정에서 많은 고난을 겪지만 결국 갔다 오면서 아버지를 살리게 된다. 이후에는 오구신이 되어 저승에서 영혼들을 인도하는 역할을 하게 되었다.이 것처럼 우리나라에서는 신이 되는 조건으로 고난을 이겨낸 어떤 뛰어난 사람을 신으로 만드는 경우가 많은 것 같다. 또한 우리나라 신들은 그런 과정에서 거의 죽지 않는다. 그렇기 때문에 일반인들과는 다른 차별성과 위대함, 불멸, 경외심의 느낌을 주는 신으로 부활하는 느낌이다.그런데 중국 신화에서는 어떨까? 중국신화를 읽으면서 대체적으로 든 생각은 우리 신화처럼 공통적으로 고난과 고초를 겪긴 하지만 그 과정에서 죽음에 이르면서 사람들이 신으로 모시는 경우가 다분한 느낌이었다. 그리고 그 고난은 대다수의 사람들을 위한 것이며 대의를 위해 자신을 희생하는 것이다. 바이족의 본주가 된 대흑천신의 경우 사람들에게 역병을 퍼뜨리라는 옥황상제의 명을 함’과 ‘죽음으로써 고난을 극복하는 거룩한 희생’이 양 국의 주된 신화 모티프라고 느꼈다.또한 중국 신화에는 하나의 경향이 더 존재한다. 자연을 중시한다는 점이다. 다른 신화와 비교해서 특히나 자연에 관련된 신화가 많은 것 같다. 일종의 샤머니즘 혹은 토테미즘으로 볼 수 있을 것 같은데, 자연 그 자체를 신으로 모시면서 자연의 위대함을 보여주는 신화가 많이 존재했다. 또한 항상 인간과 자연은 공생해야하는 존재이며 인간이 자연에 대해 무시하거나 오만을 느낀다면 자연은 여러 가지 재앙을 통해서 인간에게 보복하는 일이 많았다(대홍수 신화를 예로 들 수 있다). 이 것은 아마 자연에서 살아가는 소수민족들이 자신들의 집이 되어 주는 자연에 대한 고마움과 감사함을 나타내기 위함으로 생각한다.이 것뿐 아니라 동물들에 신격을 부여하는 경우도 많았었다. 대표적으로 바이족의 황소본주를 들 수 있을 것이다. 농사를 짓는 데에 이로운 동물에 대해 신격을 부여하며 마찬가지로 그들의 삶을 잘 이끌어 주는 데에 감사함을 표시하는 것이다. 이 외에도 푸른 늑대의 후손이라고 하는 위구르 족도 있었다. 초원에서 만날 수 있는 가장 두려운 동물이자 낭성을 지니고 있는 늑대는 천신(텡그리)의 사자라는 지위를 부여해 스스로를 그들의 후손이라고 주장하는 것이다.또한 여러 물질에 신성을 부여한다는 점 역시 신기했다. 바이족이 하얀 돌에 양들의 수호신이라는 의미를 부여했고, 붉은 돌은 농사를 잘 되게 해주는 존재, 거대한 돌은 농사지을 물줄기를 찾게 해줬다고 의미를 주어 그들을 모시는 것도 현대 사회를 살고 있는 우리의 시선에서는 참 웃음이 나오는 일화였다. 돌이란 것은 길을 거닐다 보면 바닥에 수없이 깔려 있는데 말이다.생각해본다면 우리도 이런 사람들과 별반 차이가 없을 것 같다. 기독교, 불교라고 하며 신을 믿는 것은 우리 역시 인간으로서 힘든 일을 겪을 때 의지할 만한 존재가 필요하기 때문에 신이라는 존재를 정해서 그들을 모시는 것이 아닐까? 옛날 신화에 관여된 인물들 혹은 자연물들 역시 그들에게다.
공연예술비평연극 을 보고 왔다. 지금까지 몇 편의 연극을 보긴 했지만 이번 연극은 그 것들과는 조금 달랐었다. 첫 째로 항상 소극장에서 진행된 연극이었지만 이번에는 중규모의 극장이었고, 두 번째는 연극보다는 뮤지컬적인 느낌이 강했다는 점이다. 또한 기존에 관람했던 연극의 경우는 웃음 유발요소에 초점을 맞춰 관객을 웃기는 것이 주목적이었다면 의 경우는 관객들에게 어떠한 교훈적인 메시지를 주기 위해 이를 효과적으로 전달하기 위해서 장면별로 노래와 춤이 많이 들어갔었다. 이런 이유로 좀 더 연극에 몰두하면서 볼 수 있던 것 같다. 이번 연극을 관람하면서 몇 가지 느낀 점들과 생각했던 것들에 대해 서술해보고자 한다.[내 인생은 열정을 가지고 살고 있을까?]아마도 이번 연극은 관객들에게 이러한 교훈을 주고 싶었을 것이다. ‘무언가에 미쳐있고 그 것에 열정을 가지며 살고 있습니까?’, ‘당신은 지금 몇 도입니까?’ 라고 묻고 있다. 주인공 재희는 자신의 첫 사랑 채경이가 죽었다는 소식을 듣고 과거를 회상한다. 뜨거운 마음을 가졌던 그 때를. 뜨거운 사랑을 했었고 열정적인 삶을 살아갔던 그 때를. 여담으로 연극에서는 그런 시기를 여름이라고 표현했고, 현재를 가을과 같은 계절로 표현한다. 극 중 재희는 이런 말을 한다. 석양이 질 때 뜨거운 태양이 지는 그 때가 쌀쌀하지는 가을과 같다고. 그래서 이러한 메시지를 통해 여름과 가을을 비교하며 우리의 과거를 생각하게 한다.나 역시 이 연극에 나의 감정을 이입하면서 관람했다. 그러면서 스스로에게 물어봤다. 나는 현재 어떤 열정을 가지고 살고 있으며, 과거에는 어떤 열정을 가지고 있었을까. 대답을 찾으며 많이 반성하게 되었다. 과거에는 하고 싶은 것들을 하고 살았던 것 같다. 공부가 하고 싶을 때는 공부에 미치고, 축구가 하고 싶을 때는 그 것만 하고, 학생이지만 나름 뜨겁게 사랑도 했던 것 같다. 그러한 삶이 옳은 삶은 아니지만 옳고 그름은 누구도 정해준 것이 없고, 적어도 그 때는 행복한 기억이 많았던 것 같다. 하지만 현재의 나는 열정조차 가질 여유가 없이 그냥 닥치고 있는 가까운 앞만 보면서 달려온 것 같다. 시간이 많았음에도 불구하고 왜 열정을 쏟을만한 대상을 찾지 않았을까 라는 생각이 든다. 단순히 남들과 똑같은 인생이 아닌, 내가 진정으로 하고 싶은 것을 하고 있는지. 뜨거운 사랑을 하고 있는지. 하지만 하나는 단언할 수 있다. 적어도 살아남기 위해 뜨겁게 타오르고 있는 것 하나는 분명한 것 같다.[과거로 돌아간다면]에서는 재희의 학창시절, 중 3시절부터 시작해 그 당시의 추억을 재연한다. 그러면서 그의 삶을, 만화와 게임에 미치고 글을 좋아하던 시절. 그리고 재희의 친구들과 사랑했던 사람 채경과 사랑에 대한 이야기. 연극의 주 전개가 재희의 과거 시절 이야기이기 때문에 나 역시 과거에 대한 생각을 많이 해봤다. 나의 과거는 어땠었고, 만약에 과거로 돌아간다면 나는 어떤 삶을 살았을까?나는 학창시절 성공적인 삶을 살기 위해 노력했던 것 같다. 누군가에게 인정받고 싶었으며 나중에 미래의 나에게 물었을 때 떳떳하기 위해 학생의 본분인 공부에 충실했었던 것 같다. 그러한 노력이 있었기에 현재의 내가 존재하는 것이라고는 생각하지만 난 왜 그 시절 성공적인 삶을 살려고만 했을까? 아마도 인생에서는 게임에서처럼 Reset 기능이나 컴퓨터처럼 재부팅 기능이 없었기에 그랬을 것 같다. 두 번 사는 인생이 아니라 한 번 밖에 없기 때문에 엇나갈지도 모른다는 두려움에 그랬던 것 같다.지금 과거로 다시 돌아갈 수 있다면 주변의 시선이나 잔소리에 신경 쓰지 않고 성공적인 삶이 아닌 하고 싶은 것을 하면서 원하는 삶을 살아가고 싶다. 그리고 지난 삶보다 조금 더 열정을 쏟으면서 살고 싶다. 주인공 재희가 사랑의 누나 결혼식에 갔을 때 사랑의 어머니의 반응이 생각난다. 사랑의 혼사를 막을 생각이냐고. 실제로 뮤지컬 배우가 돈이 안 되는 직업이긴 하지만 재희는 거기에 굴하지 않고 본인이 하고 싶던 연기를, 자부심을 느끼며 살아가고 있다. 이렇게 인생에서 두 번의 기회가 있다면 나도 내가 미칠 수 있는 대상을 찾고 싶다. 그리고 내 스스로가 행복해질 수 있는 그런 삶을 살아가고 싶다.[앞으로의 삶]바다는 3%의 소금 때문에 썩지 않는다. 재희가 채경에게 했던 말이고, 채경이 자신의 인생에 반영해서 살았던 말이기도 하다. 이번 극에서 마음에 와 닿는 몇 가지 말 중에서 가장 가슴에 박히는 말이었다. 여기서 바다는 인생을 의미하며 소금은 용기를 의미한다. 즉, 3%의 용기를 낸다면 훌륭하고 만족스러운 인생을 살 수 있다는 것이다. 극 중에서는 이 3%의 용기는 채경이 재희에게 고백을 할 수 있게 했고, 그녀는 그녀가 원하는 대로의 삶을 살 수 있게 하는 근본이 되었다..만약 3%의 용기가 인생을 행복하게 살아갈 수 있는 최소한의 용기라면 나는 지금 몇 %의 소금을 가지고 있는 것일까. ‘오늘’이 힘들다고 느낀 하루는 많았었다. 그리고 그 힘듦에 익숙해져서 무엇이 즐거운 것인지 인지하지 못하고 살아가고 있는 것 같다. 하지만 이럴 때마다 나의 뜨거운 여름을 뒤돌아 볼 필요가 있을 것 같다. 그 때의 열정을 상기하면서, 힘든 오늘 그리고 내일을 살아갈 수 있도록 나를 밀어줄 수 있는 그런 열정을 가지고 살아야겠다.[사랑과 우정]사랑과 우정을 포함한 인간관계에 대해 한 번쯤은 생각해 볼 여지를 남겨줬던 것 같다. 연극에서는 재희의 얘기뿐만 아니라 그의 친구들 역시 극의 일부로 출연한다. 그 중 가장 기억에 남는 친구들은 진안과 대훈. 진안은 학교에서 싸움을 하며 만났지만 그 이후 가까워지며 항상 친구의 꿈을 응원한다. 나중에는 재희를 보고 싶어 동창회에 나오고 방송에서 친구의 얘기를 하기도 한다. 그리고 대훈은 연기 학원에서 만난 부산 사나이로 춤에 재능이 있어 그 쪽 방면으로 진로를 변경한다. 자신의 학창시절을 같이 보낸 진안과 자신의 꿈과 열정을 같이 공유한 대훈. 그들과 같은 친구들이 내 삶에도 존재할까? 어쩌면 게임을 하며 만난 기광처럼 외력에 의해 그 관계가 쉽게 소멸하는 그런 단편적인 인간관계는 아닐까?또한 채경에게 했던 것처럼 일편단심의, 사랑에게 했던 것처럼 헌신적인 그런 사랑을 해본 적이 있을까? 지금도 사랑을 하고 있지만 나의 사랑과 재희의 사랑에 대해 비교하게 된다. 지독하게 힘들었던 사랑이지만 그만큼 뜨거웠고 열정적이었기에 더 아린 추억으로 남은 사랑. 문득 내 인생에서 그런 인연들에 대해 다시 돌아보고 있었다.[직업에 귀천이 있을까]문득 이런 생각이 들었다. 뮤지컬 배우를 하고 있는 재희가 사랑의 어머니 및 친지들에게 무시당하는 것을 보고 사람들이 과연 사람들은 다른 사람의 직업에 대해 평가할 수 있는 것일까? 이성적으로는 ‘모든 직업은 소중하며 가치 있는 직업이고, 그렇기에 평가를 내릴 수는 없다.’라고 생각하지만 본능적으로는 그런 것 같지 않다. 아마 현대 사회의 분위기에서는 대부분의 사람들이 이 말에 동의할 것이다. 우리 사회에서는 매년 언론에서 직업별 순위를 매기며, 결혼 정보 회사에서는 직업 및 가정환경을 통해 사람의 등급을 매기고 있다. 그래서 사람들은 남들보다 좋은 직장을 갖길 원하며 실제 내 자신도 대기업에 입사하고자 하는 것도 진심으로 내가 하고 싶어서가 아닌 돈을 많이 주고, 복지가 좋다는 이유이다.이렇게 몇 가지의 잣대를 세워두고 직업을 따지는 것이 대한민국의 현 상황이다. 하지만 내가 여기서 묻고 싶은 것은 귀하고 천한 것의 기준이 되는 것들을 누가 세웠냐는 것이다. 법으로 정의된 것도 아닌데 왜 돈 가지고 사람을 평가하는지는 도무지 이해가 되지 않는 점이다. 돈이 없이는 아무 것도 할 수 없는 이런 상황을 암묵적으로 인정하고 있긴 하지만 이성적으로는 납득이 안 가고 또한 내 자신도 언제부터 직업 선정의 가치관의 1순위가 돈으로 변해버린 건지 의문이다.이성과 본능은 다르지만 난 적어도 직업을 즐기면서 살아갈 수 있다면 그건 귀한 직업이라고 생각한다. 또한 어떤 직업도 어디엔가는 필요한 곳이 있기 때문에 직업 종류의 여부를 떠나서 모두 대접받을 만하다고 생각한다.실제로 에서의 배우들도 많은 수입이 있을 것 같진 않았다. 물론 나는 그들이 유명한 배우들인지 아닌지는 모른다. 유명세의 여부에 따라 수입이 달라지긴 하겠지만 대체적으로 연극배우들이 수입 때문에 그 직업을 택한 것은 아닐 것이다. 그들은 정말 극 중의 재희처럼 연기가 좋아서 배우를 하고 있지 않을까. 그들은 정말 노래하고 춤출 때 행복한 표정을 짓고 있었다. 내가 느끼기엔 단순히 연기가 아닌 직업에 대한 보람과 만족에서 나오는 웃음으로 보였다. 그래서 나는 항상 연극을 보면서 드는 생각이 있다. 나도 연극배우로서 무대에 한 번 서보고 싶다는 생각. 그들은 사람을 매료시키는 능력이 있으며 그 능력은 열정 없이는 나오지 못하는 것이라고 생각한다. 이처럼 자신이 행복해 하며 살아갈 수 있는 직업은 충분히 가치가 있는 직업이라고 생각한다.
광학기기(PIV)를 이용한 유동장 측정 실험1. Introduction· What is objective?많은 공학적 문제에 있어서 유동 현상을 해석하는 것이 필수적이다. 이를 위해서 유동의 속도 계측이 중요하며, 그 측정방법으로는 피토관과 열선을 삽입하여 측정하는 방법 및 광학 계측기기를 이용하는 방법 등이 있다. 그러나 대부분의 공학 응용 유동장은 3차원 속도성분 및 박리가 발생하는 복잡한 형태를 보이며, 그로 인해 유동장 내에 센서를 삽입하는 측정은 센서에 의한 유동장 방해가 발생하며 정확한 측정이 어렵게 된다. 따라서 최근의 측정 실험의 경우 대부분 광학 계측 기기를 이용하고 있다.본 실험에서는 대표적인 광학 계측 장비 중 하나인 PIV를 이용하여 유속 측정을 통해 유동현상을 이해하는 것을 목적으로 한다.2. Theory for experiment· LDV 및 PIV의 측정원리와 특성① PIV (Particle Imaging Velocimetry, 입자 영상 유속계)· DefinitionParticle Imaging Velocimetry의 약어로서, 나일론입자, hydrogen bubble, smoke등 과 같이 유동장의 비중과 거의 동일한 입자들을 유동장에 투입하여 이들의 운동을 가시화기술 및 디지털 화상처리기술 을 이용하여 해석함으로써 유동장 전체에 걸쳐서 속도 2성분(u, v) 또는 3성분(u, v, w)을 동시에 얻어내는 계측기술을 말한다.· Principle유동장의 국소속도는 어느 한 점을 통과하는 추적입자가 미소 시간간격동안 이동한 미소 직선거리 및 방향을 알면 쉽게 구해진다. 즉 질점역학에서와 마찬가지로 임의의 입자운동에 요하는 시간간격 및 벡터변위의 관계로부터 구할 수 있다. 기본원리는 간단하나DELTA x/ DELTA t를 실제의 유동속도에 근사시키려면 이동변위가 충분히 작아야 한다. 다시 말하면 입자가 그리는 궤적은 직선성과 등간격성이 보장되어야 한다.유동장에 추종성이 우수한 입자를 분포시키고 이들 입자의 순서적인 위치를 미소 시간간격을 두고 기록한 다음 각각의 입자의 변위를 계산하면 되나 수동의 인위적인 방법으로서는 정도 및 처리능력 등의 문제가 발생한다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 대용량의 고속처리능력을 갖는 컴퓨터를 활용하면 된다.② LDV(laser Doppler velocimetery, 레이저 도플러 유속계)· Definition레이저광이 유체의 흐름속의 미소입자에 의해서 산란할 때, 도플러효과에 의해 주파수가 변화한다. 레이저 유속계(laser Doppler velocimeter : LDV)는 그 주파수 변화가 입자속도에 비례하는 것을 이용해서 유속을 측정하는 장치이고, 레이저광원, 광착계, 광검출기 및 신호처리장치로 구성된다. 광학계의 목적에 따라서 많은 종류로 구분된다. 흐름에 대한 투과광선을 받는 투과형은 반사광선을 받는 반사형보다 산란강도가 100배 정도 크다.레이저 유속계의 장점으로는 측정하는 유체의 흐름을 방해하지 않고, 응답성이 빠르며, 국소속도의 순간치를 연속적으로 측정할 수 있으며, 기체?액체의 어떤 흐름에서도 적용할 수 있다는 것과 교정이 불필요하다는 것 등을 들 수가 있다. 단점으로는 광학계 및 신호처리 계통이 복잡하며, 많은 noise, 불연속적인 Doppler 신호의 처리 등을 들 수가 있다.· PrincipleLDV의 원리는 음파에서 잘 알려진 Doppler 효과와 마찬가지로 유체 중에 존재하는 산란입자에 레이저 광을 입사하여 그 산란광의 Doppler 주파수 변화를 검출하여 유체의 속도를 측정한다. LDV는 이 원리를 이용하여 유체 중에 존재하는 산란광 입자에 레이저광을 입사하고, 그 산란광의 Doppler주파수 변화를 측정하여 유체의 속도를 측정한다.현재 일반적으로 쓰이는 방법은 dual beam 방법으로, 한 속도 성분을 구하기 위해 두 빔을 일정한 각도로 입자에 조사하게 된다. 이 방법에 의해서 두 빔이 이루는 평면에서 두 빔의 이등분선에 수직한 방향의 속도 성분만을 구해낼 수 있게 된다. 유동방향을 측정하기 위해서 두 빔 중 하나에 주파수 편이를 가한다. 입자에 의한 두 빔의 주파수 변화의 차이를 측정하게 되면 입자의 속도는 다음식에 의해서 구할 수 있다.③ Karman Vortex street· Definition이상적인 유동의 경우, 유체가 비압축성, 비점성 유동을 하고 있다고 가정한다. 이 경우에 유선은 실린더 중앙에서 갈라져 실린더의 위, 아래를 타고 넘어 뒤쪽으로 부드럽게 이어진다. 따라서 Flow Separation 이 존재하지 않는다. 또한 이에 의한 소용돌이도 관찰되지 않는다.그러나 유체는 viscosity을 가지고 있으며, 유동이 viscosity를 가지게 되면 다른 현상이 나타나는 것을 확인할 수 있다. 따라서 유체의 흐름이 viscosity의 영향을 받게 되면, 유동과 실린더 사이에 마찰에 의한 에너지 이동이 생기게 되고, 이는 곧 유동이 에너지를 상실하게 되는 것을 의미하며 이로 인해 실린더를 넘어갈 때 속도의 변화가 일어나게 된다. 특히, 벽 근처에서의 과다한 속도변화와 운동량 손실이 발생하고, 이로 인해 박리가 시작되면서 실린더 후방으로 소용돌이가 생기고 이것이 후류를 형성하게 된다. 그리고 유동이 어느 특정한 레이놀즈수 범위에서 거동한다면, 실린더 뒤로 위아래로 주기적인 와류가 발생하게 되는데 이것을 바로 Karman Vortex 라고 지칭한다.3. Equipment for experiment< PIV, water tunnel >4. experiment method① Water tunnel의 수중펌프 및 물의 상태를 확인한 후 작동시킨다. 레이저 및 카메라의 PIV Hub 와의 연결 상태를 확인하고 Hub의 전원을 넣는다.② 레이저 전원을 넣고 냉각수 수위를 점검한 뒤 5분 정도 예열시킨다③ S/W를 실행하고 PIV Hub를 초기화시킨다.④ 새로운 Project를 작성한다.⑤ 새로운 장비 Setup 을 작성한다. 카메라 촬영 설정을 Single frame으로 설정하고 장비를 연동시킨다⑥ 연속촬영모드를 이용하여 촬영되는 화상을 확인한다. 이를 바탕으로 카메라의 적절한 촬영 위치를 정하고 초점을 맞춘다.⑦ 잘 조정된 상을 견본으로 저장한 뒤 이를 이용하여 측정값의 기준 척도값을 조정한다. 미리 투명한 막대자 혹은 길이를 알고 있는 물체 등을 준비하여 촬영하도록 한다.⑧ 유동의 특성에 따라 카메라 촬영 설정을 Single 혹은 Double frame 으로 조정한 뒤 다시 연동시킨다. 저속유동의 경우 Single frame 을 이용하여 촬영하나, 일반적인 경우 Double frame을 이용하여 촬영한다.⑨ Water tunnel 내의 유동이 측정에 적합한 상태가 되면 측정을 시작한다.⑩ 유동의 특성(속도)에 따라 촬영 빈도를 적절히 조절하여 유동의 이미지를 얻는다. Vector field 를 계산하기 위해서는 적절한 시간 간격으로 촬영된 2장의 이미지를 필요로 한다. 그러므로 하나의 Field 를 작성하기 위해 Single frame 의 경우 2회/ Double frame 의 경우 1회의 촬영이 필요하다.⑪ 얻어진 이미지를 이용하여 Vector field를 작성한다. 최초로 얻어진 raw Vector 의 경우 노이즈를 포함하는 경우가 많으므로 필터링 과정을 통하여 좀 더 정밀한 데이터를 얻을 수 있다.▶ 위와 같은 과정으로 실린더 전, 후방에서의 Velocity Vector Field를 측정할 수 있다.5. results ( PIV & LDV → Theory part)① Quiver 함수를 이용, 측정된 Vector data 를 Vector field 로 나타내어라.② Vector data 와 Streamslice 함수를 이용, 유동장의 Streamline 을 그려라③ 측정된 Vector data 를 이용하여 유동장의 2-D Vorticity contour를 작성하여라.
열전대 실험 레포트1. 실험 목적열전대 실험은 온도를 측정하는 다양한 방법 중 thermocouple을 사용 하는 것이다. 열전대는 다른 여러 측정 장치보다 시스템이 상대적으로 간단하며, 측정범위가 넓다는 장점을 가지고 있기 때문에 널리 사용된다. 하지만 저온에서는 정확한 온도를 나타내지 못한다는 단점 역시 지니고 있다. 본 실험에서 Seebeck effect, Thompson effect를 바탕으로 열전대의 원리인 온도와 기전력 사이의 관계를 이해하고자 한다. 또한 열전대를 통해 주변 사물의 온도를 측정해 그 원리와 특성을 이해하도록 한다.2. 실험 개요· 실험 이론⇒ 열전대란?서로 다른 두 종류의 금속도체에 폐회로가 형성되도록 결합하고, 두 결합사이에 온도차이를 유지하면 폐회로 내에 기전력(EM)이 발생한다. 이렇게, 한쪽을 정확하게 0℃로 유지하고, 다른 한쪽(측정접점 또는 온접점)을 측정하려는 대상에 놓아두면, 기전력이 측정되어 온도를 알 수 있다. 서로 다른 금속 도체의 결합을 ‘열전대’라 한다.⇒ 열전대의 특징1. 빠른 응답과 비교적 시간지연이 적다.2. 상황에 맞는 적절한 선택과 품질이 우수한 열전대일 경우에는, 0℃에서 2,300℃까지 넓은 범위의 온도측정이 가능하다.3. 특정 점 또는 작은 공간의 온도측정이 가능하다.4. 온도가 기전력으로 감지되므로, 측정, 조정, 증폭, 조절, 변환 및 다른 데이터와도 쉽게 처리된다.5. 다른 온도센서와 비교하여 가격이 저렴하고 쉽게 이용 할 수 있다.⇒ 열전대의 구조 및 측정방법일반적으로 산업용 열전대는 소선 사이에 절연관을 끼워 금속 도체간의 합선을 막고 측정 대상이나 주위 환경에 직접 노출되지 않도록 하기위해 보호관을 끼우게 된다. 측정시 냉접점은 일정한 온도(대부분 0℃)를 유지한다. 발생된 기전력은 무빙 코일형, 전자식, 오토 바란싱 형, 포텐쇼 메타형 등 여러 종류의 지시 계기로 측정된다.⇒ 사용 시 주의 사항다양한 형태의 열전대가 있으므로, 규격에 맞는 열전대 선택이 가장 중요하다. 또한, 열, 886년 Le C hatelier에 의해 처음으로 개발된 역사적인 열전대다. IPTS(International Practical Temperature Scale : 국제 실용 온도 눈금)에 의해 정의된 630.74℃에서 Antimony로부터 1064.43℃의 Gold(금) 범위까지 동결점으로 정의하는 표준 열전대 로 널리 사용된다.K형 열전대 (-200 ~ 1250도)K형 열전대는 1906년 미국의 Hoskins사의 A.L.Marsh씨가 처음으로 개발했고, 그 이후로 많은 개량을 해 왔다. 오늘날 다양한 특성 때문에 신뢰성이 높은 산업용 열전대로 가장 널리 사용된다. 1260℃까지 산화 및 비활성 분위기 내에서 사용할 수 있다. K형 열전대는 이슬점이 -42℃보다 낮으면 수소 또는 분해된 암모니아 분위기에서 사용할 수 있다. 그러나, 적절히 보호관을 사용 했더라도, 환원, 산화와 환원이 교차, 황화 또는 "Green-rot" 부식성 분위기에서는 사용할 수 없다. "Green-rot"는 큰 경 또는 환기되는 보호관을 사용하여 산소 공급을 증가시킴으로 최소화 할 수 있다. 또한 봉된 보호관에 산소를 흡입하고 "getter(잔류가스 제거재)"를 넣어 최소화 할 수도 있다.E형 열전대 (-200 ~ 900도)E형 열전대는 산업용 열전대중 기전력(EMF) 특성이 가장 높다. 1964년 ANSI 및 1974년 JIS에서 채택된 이후 수요가 급속히 증가하고 있고 대단위 화력 및 원자력 발전소에서 폭넓게 사용되고 있다. 750℃ 까지 지속적으로 사용할 수 있고, 실제 사용 을 위해, E형과 유사한 K형을 예방책으로 사용해 보는 것이 좋다. E형 열전대는 기본 금속 열전대중 가장 높은 저항성을 갖고 있어 이와 연결시키는 계기 선정시에 각별 한 주의가 요구된다.J형 열전대 (0 ~ 750도)J형 열전대는 E형 열전대 다음으로 기전력(EMF) 특성이 높고, 750℃까지의 환원, 비활성, 산화, 또는 진공 분위기에 사용된다. 저렴한 가격으로 다양한 곳에서 사용되고 있다. 그러나, F) 표를 만들어 냈다. N형 열전대는 600℃에서 1,250℃의 높은 온도 범위에서 사용시 K형 열전대 보다 오랫동안 안정되고 산화에 우수한 저항력을 보여준다. Si 및 M g의 첨가로 Cr 혼합물의 조정에 의해, "Short range ordering" 부근에서의 기전력(EMF) 변화가 적어졌고 "Green Rot"부식에 저항력 역시 개선되었다. K형과 비교하여 기전력(EMF) 표류의 비율이 1,000℃ 이상의 온도 범위에서 절반 또는 1/3로 보고되므로 1,000℃에서 1,200℃의 지속적인 산화 분위기에서 사용하도록 추천되고 있다.⇒ 제백 효과(Seebeck Effect)물체의 온도차가 전압에 직접 변환되는 현상으로 열전효과의 일종이다. 두 종류의 금속줄의 끝을 접촉시켜 폐회로를 만들고, 한쪽 접점만 열을 가해 온도차를 주면, 그 회로에 전류가 흐른다. 이 현상을 발견한 사람은 에스토니아의 물리학자 제벡(Seebeck)에 의해서, 1821년에 우연히 발견되었기 때문에 제벡효과라고 불리운다. 그리고 이 전류를 열전류라고 한다.열전류가 흐르는 것은 기전력이 회로에 발생했기 때문으로 이 기전력을 열기전력이라고 한다. 열기전력이 발생하는 원인은 다음과 같은 것으로 생각된다. 일반적으로 금속내의 자유전자는 그 금속의 종류나 온도에 특유한 에너지로 움직이고 있다. 같은 종류의 금속이라도, 고온의 것과 저온의 것을 접촉시키면 전자에너지가 다르기 때문에 전자가 한쪽으로 이동해가서 전위차가 생긴다. 이 열기전력에 의해 전류를 흘리는 장치를 열전대라고 한다. 열기전력은 금속의 종류와 두 접속점의 온도차에 의해 변하는데 온도차가 클수록 열기전력을 커진다.열전대는 온도 측정에 널리 이용되고 있다. 흔히 사용되는 것은 동과 콘스탄틴의 조합인 열전대의 저온측은 보온병에 빙수를 넣은 것을 사용하고 고온측은 온도를 측정하려는 곳의 단자가 된다. 그 때 발생하는 기전력을 전압계로 조사해서 온도를 잴 수 있는 것이다.⇒ 펠티에 효과(Peltier Effect)제벡 효과와 반대 현상에 또는 흡수가 일어난다. 이것은 전류 및 온도차의 곱에 비례하며, 전류의 방향을 바꾸면 흡수와 발생이 반대가 된다. 이 현상은 영국의 물리학자 W. Thomson이 이론적으로 예견하고, 후에 실증한 것이므로, 톰슨효과라 한다. 도선의 단위 길이당 열의 발생(흡수) Q는 도선의 온도구배를 dT/dx로 하여 로 나타낸다. 그 비례정수 τ는 톰슨계수 혹은 전기의 비열이라고 하며, 전류 I를 고온부에서 저온부로 흘렸을 때 열을 발생하는 경우를 양으로 정한다. Q는 톰슨열이라 한다. 양의 톰슨계수를 갖는 것으로는 동과 아연이, 또 음의 톰슨계수를 갖는 것으로는 백금과 철이 있다. 납은 거의 톰슨효과를 나타내지 않기 때문에 열기전력을 비교할 때 표준 물질로 이용된다. 톰슨열을 나타내는 식 중의 온도 T는 절대온도이다. 이것은 켈빈 온도라고도 하며, 동일 인물인 톰슨에 의해서 도입된 것이다. 톰슨은 위대한 물리학자의 본명이고 켈빈은 그의 별명이다.· 실험 방법1. 열전대 제작① 열전대의 피복을 벗기고 플러그에 연결하며, 다른 쪽도 피복을 벗기고 접점을 만든다.② 미리 준비된 thermocouple welder를 사용하여 두 가닥의 금속선을 접합한다.③ multimeter를 사용하여 저항 측정을 하고 접점이 제대로 접합되었는지 확인한다.※ Thermocouple Welder를 사용할 때 안전에 유의 할 것.2 열전대 보정과정① 열전대를 Data Acquisition / Data Logger Switch Unit에 연결한다.② 열전대와 표준 온도계(주로 백금센서를 사용)를 같이 항온조 속에 같은 높이로 담근다.③ 사용하고자 하는 온도의 범위에서 온도를 몇 지점 바꾸면서 표준온도계의 온도 및 Data logger에 표시되는 mV를 측정하고 기입한다.④ 백금센서의 온도와 열전대의 mV를 통하여 calibration curve를 만든다.3. 열전대 이용 온도 측정① 측정 대상을 정한다.② 측정 대상의 각 부분 온도를 측정한다.③ 측정한 온도 데이터를 정리한다.· 측정 대상 선정① 해 배운 curve fitting 방법을 통해 linearization을 수행하였다.curve fitting의 경우 점들의 중간을 지나는 임의의 직선을 잡고 점과 직선사이의 거리차를 모두 더한 값을 E라고 한다. 이때 E값이 최소가 되는 직선이 바로 모든 점을 연결했을 때 가장 Linear의 형태를 잘 나타내는 직선이 되는 것이다. 여기서 직선 식을 y = a1x + a0라고 할 때 a1과 a0는 E값을 미분하는 과정에서 연립을 통해 구해낼 수 있다.a0, a1의 공식은 위에 나타나있다.curve fitting을 통해 구한 기전력(mV)-온도의 식은 위와 같이 나타낼 수 있다. 이때 x축에 해당하는 것이 기전력이며 y축에 해당하는 것이 온도이다.⇒ CALIBRATION GRAPH위와 같은 식을 통해 기전력을 0mV부터 10mV까지 0.05mV 간격으로 그래프를 나타낸다면 아래와 같은 모양을 나타낸다(측정 물체의 기전력에 따른 온도)추가적으로 엑셀에서 추세선을 통해 그려본 그래프와 비교해 보았다.curve fitting을 이용한 식과 동일한 식이 나옴을 알 수 있다. 이에 따라 측정된 물체의 기전력을 통해 온도를 측정한다.시도측정 기전력 mV온도(˚C)사람 손 끝1.79636.283보온병 표면0.84516.649커터칼 심1.29525.9394. 토의⇒ 표준 기전력과 비교를 통해 얼마나 오차가 생기는지 알아봐야 하나 J-type 열전대의 경우 제작 회사별로 측정되는 표준 기전력과 온도가 차이를 보임을 알 수 있다. 그에 따라 일반적으로 오차가 발생한 요인을 이번 실험과 연관 지어 생각해본다.· 열전대 측정시 오차 발생 요인① 열전대 제작 시 피복을 벗기는 과정에서 문제가 발생했을 수 있다. 인력에 의해 커터칼로 피복을 벗겼기 때문에 구리선상에서 손상이 생겼을 수 있고 이는 구리선 내부 저항을 만들어 기전력 측정에 오차가 생길 수 있다.② 구리선을 벗긴 이후 납땜하는 과정에서 탄소심을 사용하였다. 여기서 납땜이 완벽히 되지 않아서 오차를 유발할 가능성이 있다.③ 실 있다.
유체 모멘텀 실험 레포트1. 실험 목적정상상태의 Control Volume에 대하여 질량, 모멘텀 및 에너지 보존식을 적용하여 각 보존식의 의미와 힘의 평형에 관한 개념을 확립하며, 이로부터 실험에 사용한 유량을 실험 결과 및 보존식에 근거하여 추정한다.2. 실험장치실험 장치는 사진과 같이 일정량의 물을 저장할 수 있는 탱크와 물을 순환 시킬 수 있는 펌프 시스템, 일정 유량을 공급하도록 해주는 밸브, 유량을 알려주는 건식 계량기, 분사되는 유량의 힘을 측정하는 전자식 저울로 구성되어 있다. 이렇게 모아준 물을 노즐을 통해 로드셀 역할을 하는 전자저울로 분사되며, 이때 분사된 제트가 전달하는 유량의 힘이 측정된다. 실험 장치에는 유량 조절용 밸브와 실험 진행 중의 유량을 알 수 있는 건식 유량계가 설치되어 있으며 4종류의 직경이 다른 노즐을 간단히 교체할 수 있도록 하였다. 노즐의 교환을 위해서 투명 아크릴을 이용해 분사구 옆면에 윈도우를 설치하였으며, 이 윈도우는 실험중 물이 사방으로 튀는 것 또한 막아준다. 윈도우는 깨지기 쉬운 아크릴 블록들을 이용해 만든 구조이기 때문에 조심스럽게 다루어야 한다.(노즐 구경은 실험 시 학생들이 직접 버니어 캘리퍼스를 이용해 측정해야하나, 동일한 실험 조건을 위해 4개의 구경은 주어진다.)3. 실험 방법① 배치되어 있는 노즐을 설치한다.② 유량 조절 밸브가 잠겨있는지 확인한 후 펌프와 연결되어 있는 멀티 탭 On/Off 스위치를 켠다.③ 유량 조절 밸브를 서서히 돌려서 노즐에서 유량이 충분히 나오도록 조절한다.④ 전자저울의 값이 안정된 값이 나올 때까지 기다렸다가 확인한다. 이때 노즐로 부터 분사된 물줄기가 저울의 중앙을 향해 들어가는지 확인하며 그렇지 않을 경우 유량 조절 밸브를 이용해 물줄기가 저울의 중앙에 들어가도록 맞춰준다.⑤ 유량 조절 밸브를 서서히 닫고 실험이 종료되면 멀티 탭의 스위치를 끈다.⑥ 다른 노즐로 교체하여 1번부터 5번까지의 단계를 반복한다.⑦ 실험이 끝나면 측정해서 얻은 데이터를 조교에게 제출한 후 퇴실한다. 제출할 데이터에는 조이름과 실험한 일시를 적는다.4. 결과 및 고찰① 실험에서 측정된 값과 이론을 적용하여, 각 노즐별(4가지) 유량을 구하시오.· 1번 노즐 유량 3.8x0.0001m^3x10/10s=0.00038m^3/s· 2번 노즐 유량 4.2x0.0001m^3x10/10s=0.00042m^3/s· 3번 노즐 유량 8.2x0.0001m^3x10/10s=0.00082m^3/s· 4번 노즐 유량 10.8x0.0001m^3x10/10s=0.00108m^3/s② 유량과 노즐의 상관관계를 구하고, 실험에서 오차원인으로 생각되는 인자(요소)들과 그 이유에 대하여 간단히 설명하시고 개선 방향에 대하여 기술하시오.· 해석 :Q=AV 의 관계를 갖게 된다. 그런데 유량은 일정해야 하므로 노즐의 직경이 길수록 단면적이A=d ^{2} TIMES {PI } over {4}에 의해 커져 유속이 감소하게 된다. 그리고sum _{} ^{} F``=` dot{m} (v _{2`}-v _{ 1}) 의 관계를 만족한다. 또한dot { m} = rhoAv이므로 노즐의 직경의 제곱은dot { m}와 비례한다. 따라서 노즐의 직경이 길수록 그에 따른 F의 값이 커지게 된다.실험 결과를 통해서도 알 수 있다. 1,2,3,4, 노즐 순으로 유량이 큰 것을 볼 수 있는데 그에 따라 받는 힘의 크기가 커짐을 알 수 있다. 단 1,2 에서는 그렇지가 않은데 이는 실험적 오차에 기인한다. 대체적으로 실험에서 실험값과 이론으로 계산한 값의 오차가 모두 소수점대로 나왔는데 이는 어느 정도 잘 수행된 실험이라고 판단할 수 있다.· 오차원인 : 실험에서는 벽면에 부딪혔을 때의 속도를 0이라 가정하여 모멘텀 계산을 실시하였다. 하지만 실제 물은 속도를 가지고 있다. 따라서 v2 - v1이 단순히 -v1이 되는 것이 아니라 어떠한 v2값이 존재하기 때문에 결과가 달라진다.