[자연과학] 실험보고서 - 풍동 실험(에어포일 각의 변화 시에 주위에 생기는 공기의 흐름이 어떻게 변화 하는가를 관찰)

풍동 실험
실험 목적
외부 유동(풍동) 실험은 유체 중에 잠겨 있는 물체 둘레에서의 유동 양식 (익형, 실린더, 구 또는 평판 등을 지나는 유동), 물체에 작용하는 양력과 항력 ( 운동에 대한 저항), 그리고 유체가 물체의 둘레를 지날 때 그속에서 발생하는 점성작용의 양식을 알아보고자 하는 실험이다. 예를 들어 비행기, 자동차 등이 움직일 때, 정적 지지물이 받는 저항 (건물이나 다리 등)은 공기로부터 직접적인 저항을 받게 된다. 본 실험에서는 아음속 풍동 (음속보다 낮은 저속의 유동을 실험)을 통해서 풍동 내부의 유동 특성 및 물체 주위의 압력 분포 등을 측정, 풍동 실험에 관한 기본적인 사항을 익히고자 한다.
이론 및 원리
풍동은 공기가 흐르는 현상이나 공기의 흐름이 물체에 미치는 힘 또는 흐름 속에 있는 물체의 운동 등을 조사하기 위해 인공적으로 공기가 흐르도록 만든 장치이다. 항공기용의 경우, 실물과 비슷한 모형이나 실물을 이용하여 비행기가 받는 공기력, 모멘트 등을 실험적으로 측정한다. 보통의 풍동에서는 기류를 순환시켜 연속적인 흐름을 만드는데, 또 측정부의 측정 방법에 따라 폐쇄식과 개방식으로 나…(생략)