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장애물의 모양에 따른 와류 분석2024.08.301. 서 론 1.1. 실험 배경 이번 유동 가시화 실험은 유체의 흐름을 실험을 통해 직접 확인하고 그에 따른 유선 또는 박리점, 와류 등 유체의 흐름을 관찰하는 것이 그 배경이다. 유체의 흐름 상태에 따라 층류와 난류로 구분되는데, 층류 상태일 때는 유선이 일정한 직선 형태를 보이지만 난류 상태일 때는 유선이 불규칙한 모습을 나타낸다. 이번 실험에서는 이러한 유동의 변화를 가시화하여 관찰하고자 한다. 또한 유체의 흐름을 방해하는 장애물의 형상에 따라 유선의 변화와 박리점, 와류 등이 어떻게 달라지는지 관찰하여 유체 저항과 유동에 ...2024.08.30
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항공기 무게중심의 위치와 성능변화2024.10.121. 서론 항공기는 주어진 임무수행에 적합한 비행성능을 갖도록 설계되어야 한다. 비행성능은 크게 두 가지로 나눌 수 있는데 가속비행을 하지 않는 경우의 비행성능인 정적성능과 가속도를 고려할 때의 비행성능인 동적성능으로 나눌 수 있다. 그 외에도 항공기가 자세를 유지하며 비행하는데 필수적인 안정성과 조종성에 관한 기본적인 개념들을 조사하여 설명할 것이다. 항공기의 비행성능, 안정성, 조종성 등은 항공기가 자신의 역할을 잘 수행하기 위해 필수적으로 갖추어야 할 특성들이다. 이러한 특성들이 잘 설계되고 정비되어야만 항공기가 안전하고 효과...2024.10.12
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쿠타주코프스키2024.09.071. 서론 1.1. 양력의 정의 양력이란 고체와 유체 사이에 움직임이 있을 때 그 움직임에 수직한 방향으로 발생하는 힘으로, 비행기나 새의 날개에 작용하여 하늘을 날 수 있게 하는 힘이다. 유체 내에서 움직이는 모든 고체에는 항력과 양력이 작용한다. 비행기의 엔진을 통해 공기를 밀어내어 추력을 생성하고, 항력은 이러한 운동에 저항하는 공기의 마찰력이다. 추력으로 인하여 비행기가 앞으로 나아가면 양력이 발생한다. 1.2. 공력의 구성요소 공력의 구성요소는 양력과 항력이다. 양력은 물체의 주위에 유체가 흐를 때 물체의 표면에서 유체의...2024.09.07
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풍동실험2024.11.181. 실험 목적 및 배경 1.1. 공기의 유동이 airfoil을 만났을 때의 유동 변화 확인 공기의 유동이 airfoil을 만났을 때의 유동 변화는 다음과 같다. 공기의 흐름이 airfoil을 만나면 유동이 변화하게 된다. airfoil의 앞전(leading edge)에서 공기의 유동은 분리되어 상부와 하부로 흐르게 된다. 상부 표면을 따라 흐르는 공기의 속도는 증가하고 하부 표면을 따라 흐르는 공기의 속도는 감소한다. 이에 따라 상부 표면의 압력은 감소하고 하부 표면의 압력은 증가하게 된다. 이러한 압력차로 인해 양력이 발생하...2024.11.18
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항공우주학개론2024.10.211. 계기착륙장치 1.1. ILS(Instrument Landing System) ILS(Instrument Landing System)는 비행기가 안전하게 공항에 착륙할 수 있도록 도와주는 중요한 장치이다. ILS는 글라이드 슬롭, 로컬라이저 및 마커 비콘으로 구성되어 있으며, 공항 활주로 주변 및 접근 경로에 설치되어 전파를 발산한다. 비행기는 이 전파를 통해 자동으로 고도 및 위치를 잡을 수 있다. 역사적으로 ILS의 유사한 형태는 1930년대 후반에 등장했으며, 1947년 ICAO에서 활주로 접근 및 착륙 유도용 국제 표...2024.10.21
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알기쉬운 항공역학2024.10.211. 항공기 개요 1.1. 공력의 정의 공력은 공기 중을 지나는 물체와 공기와의 상호작용에 의해 발생하는 기계적인 힘이다. 항공기에서의 공력은 양력과 항력을 의미한다. 공력은 비행기의 속도와 공기의 흐름의 성질, 비행기의 형상, 날개의 크기와 모양 등에 따라 달라진다. 특정한 상황이 아니라면 양력을 크게 하고 항력을 작게 할수록 경제적인 비행을 할 수 있으므로 비행기의 형상을 유선형으로 제작하며 날개 단면 또한 특별하게 설계한다. 즉, 공력은 항공기의 비행에 필수적인 힘으로, 그 크기와 방향이 비행기의 설계와 밀접한 관련이 있다고...2024.10.21
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수영 역학2024.11.081. 수영의 운동역학적 분석 1.1. 수영의 무게중심과 부력 팔을 옆구리에 붙인 자세에서는 다리가 중력의 영향으로 다리 쪽에 회전력이 생겨 발이 가라앉게 된다. 이는 수영 시 신체의 무게중심이 하반신 쪽으로 치우치기 때문이다. 반면, 팔을 머리위로 뻗으면 인체중심이 상체 쪽으로 이동하여 물에 뜨게 된다. 이는 팔을 뻗음으로써 신체의 부피가 증가하여 부력이 증가했기 때문이다. 또한, 머리를 들 경우 물속에 잠긴 인체의 부피가 작아져 부력이 감소하므로 머리가 물 속으로 잠기게 된다. 이처럼 수영 시 신체의 자세에 따라 무게중심과 ...2024.11.08
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낙구 점성 실험2024.10.231. 실험 목적 1.1. 낙구를 이용한 유체 저항 측정 낙구가 정해진 수직 거리를 강하하는데 소요되는 시간을 측정하여 스토크스 법칙으로부터 유체의 저항을 구할 수 있다. 이를 통해 구의 침강 속도와 유체의 특성을 분석할 수 있다. 구의 수직 운동에 대한 힘의 수지를 살펴보면, 구의 중력, 부력, 그리고 유체의 저항인 항력이 작용한다. 구가 종말 속도에 도달하면 가속도가 0이 되므로, 중력과 부력의 합력이 항력과 같아진다. 이를 통해 항력을 구할 수 있다. 항력은 뉴턴의 마찰 저항력으로 정의되며, 항력계수와 유체의 밀도, 구의...2024.10.23
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고정층 유동층 실험2025.04.151. 실험 목적 고정층과 유동층의 메커니즘을 이해한다. 고정층 및 유동층에서 압력손실과 유체의 유동조건과의 관계를 조사하고, 고체입자와 층의 높이에 따른 최소 유동화 속도를 구하여 계산값과 이론값을 비교 검토한다. 유동층의 유동특성을 실험하여 유동화에서 중요한 역할을 하는 변수들 간의 상호관계를 파악한다. 고체 충진층을 통과하는 유체에는 유체의 흐름방향으로 힘이 작용하는데 이 힘을 항력(Drag Force)이라 하며, 잠겨있는 고체에 대해 마찰계수와 같은 개념의 항력계수가 존재하게 된다. 이를 CD로 표현하며, 차원해석으로부터 주...2025.04.15
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고정층 유동층 실험2025.04.151. 실험 목적 (1) 고정층과 유동층의 mechanism을 이해하는 것이다. 고정층은 고체입자가 충전된 수직관에 유속을 증가시켜도 고체입자는 움직이지 않아 입자 층의 높이는 변하지 않으나, 압력강하는 조금 더 증가하는 층을 말한다. 유동층은 어떤 유속 이상이 되면 입자에 가해지는 유동저항과 중력이 같게 되어 분립체가 마치 끓고 있는 액체처럼 쉽게 유동할 수 있는 상태를 말한다. (2) 고정층 및 유동층에서 압력손실과 유체의 유동조건과의 관계를 조사하고, 고체입자와 층의 높이에 따른 최소 유동화 속도를 구하여 계산값과 이론값을 ...2025.04.15
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