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보고서설명
실험을 통해서 익형 주변의 유체 유동의 특성과 항력, 양력, 실속의 개념을 이해한다. 익형이 고정되어 있는 풍동을 통해서 풍동의 속도가 일정할 때 각각 정해진 각도에서 다른 위치의 압력을 조사해서 양력의 차이를 알아보는 실험이다.
예를 들어 비행기, 자동차 등이 움직일 때, 정적 지지물이 받는 저항은 공기로부터 직접적인 저항을 받게 된다. 본 실험에서는 아음속 풍동을 통해서 풍동내부의 유동의 특성 및 물체 주위의 압력분포 등을 측정, 풍동실험에 관한 기본적인 사항들을 익히고자 한다.
본문일부/목차

1) 양력계수

날개길이 방향으로 흐름이 생기지 않도록 날개 끝을 막아놓은 상태로 받음각을 변화시키면서 날에 작용하는 양력을 측정한다. 이같은 실험에서 측정된 양력을 무차원화된 계수로 바꾸어 이를 양력계수(lift coefficient)라 하고 로 표시한다.

여기서 L은 측정된 양력의 크기, S는 날개의 면적이다. 또는 양력(L)을 날개의 단위길이 당 크기(l)로 바꾸고 날개면적 S 대신에 에어포일의 시위길이 c 로 나누어 주면 에어포일의 양력계수를 다음과 같이 다시 쓸 수 있다.

받음각이 비교적 작은 범위에서는 받음각이 증가하면 양력계수도 비례하여 증가한다. 이렇게 그래프가 선형적으로 나타내는 부분의 기울기를 양력선 기울기라고 하며, 에어포일에 대해서 이론적으로 이다. 받음각이 계속 커지면 기울기가 감소하다가 양력계수가 최대점이 된 뒤에 양력계수가 감소하는데 이와 같은 현상을 에어포일의 실속(stall)이라고 하고 이때의 양력계수를 최대 양력계수라고 한다.


2) 항력계수

에어포일에서 측정되는 항력은 두 가지로 나누어 생각할 수 있다. 에어포일 표면에 작용하는 압력분포에 의한 힘의 공기흐름 방향 성분의 힘은 뒤로 향하는 힘이 되며 이러한 항력을 압력항력이라 한다. 다른 하나는 공기의 점성에 의해 발생되게 되며 이를 마찰항력이라고 한다. 이 두 가지 항력을 구분하여 측정하기가 어렵기 때문에 이 두 가지를 합한 것을 측정하게 되며 이를 에어포일의 형상항력 이라고 한다.
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