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양력발생원리탐구2025.01.281. 물건이 뜨는 힘 물건이 뜨는 힘에는 두 가지가 있습니다. 밀도 차이로 뜨는 부력이라는 힘과 속도 차이로 뜨는 양력이라는 힘. 배는 액체에서 부력으로 뜨는 것이고, 열기구는 기체에서 부력으로 뜨는 것입니다. 2. 양력이란? 날개단면이 유체 속을 진행하게 되면 진행 방향의 수직 방향으로 힘을 받게 되는데, 이 힘은 높은 압력에서 낮은 압력 쪽으로 생기며 이것이 '항공기를 뜨게 하는 힘'입니다. 3. 양력발생의 원리 양력발생의 원리를 알아보면, 첫째 베르누이 원리입니다. 이는 유체의 속도가 빨라지면 그곳의 압력은 상대적으로 낮아지고...2025.01.28
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풍동실험2025.05.021. 풍동 실험 이 실험은 공기의 흐름 속에 물체가 놓여 있을 때 물체 주위 공기의 유동 정보를 해석하는 것을 목적으로 합니다. 실험에서는 항력, 양력, 압력계수 등의 개념과 피토관을 이용한 유속 측정 방법을 다룹니다. 실험 과정에서는 실험 모형을 풍동 내부에 설치하고 피토관을 이용하여 압력과 유속을 측정하며, 실험 모형의 각도를 변화시켜가며 반복 실험을 수행합니다. 실험 결과 분석에서는 압력 측정값을 단위 변환하고, 압력계수와 항력, 항력계수를 계산하여 그래프로 나타냅니다. 1. 풍동 실험 풍동 실험은 항공기, 자동차, 건축물 등...2025.05.02
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[기계공학실험]풍동 실험2025.05.021. 풍동 실험 이 실험의 주요 목적은 유체역학의 기본 개념(양력, 항력 등)을 이해하고 이의 응용을 확인하며 이 개념을 어떻게 적용할 수 있는지 학습하는 것입니다. 먼저 양력, 항력, 그 계수 및 양항비에 대해 공부했습니다. 그 다음 풍동에서 에어포일을 테스트하여 받음각 변화에 따른 실속점을 찾아보았습니다. 또한 실린더를 이용한 풍동 실험을 진행하여 실린더 주변의 힘 분포를 분석했습니다. 마지막으로 에어포일 실험에서 속도가 0이 아닌 이유와 양력, 항력, 양항비의 의미에 대해 토의했습니다. 2. 양력과 항력 양력은 물체가 유체 내...2025.05.02
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유체마찰손실 예비보고서2025.05.021. 마찰손실 실제 유체는 점성으로 인해 마찰이 발생하며, 마찰 손실은 표면마찰과 형태마찰로 구분됩니다. 표면 마찰은 전단력에 의해 경계층에서 발생하며, 형태 마찰은 경계층이 분리되면서 소용돌이 발생 및 에너지 손실을 일으키는 마찰입니다. 2. 베르누이 정리 실제 유체의 베르누이 정리에서는 마찰 손실 항 h_f와 운동에너지 보정 인자 alpha를 사용하여 식을 수정하여 적용합니다. 이를 통해 유체가 흐를 때 유속에 따른 마찰손실을 고려하여 압력강하의 정도를 예측할 수 있습니다. 3. 급확대 급확대로 인한 마찰 손실은 작은 유로에서의...2025.05.02
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종말속도 예비보고서2025.05.021. 침강의 종류 실험에서는 자유침강, 간섭침강, 브라운운동 등 다양한 침강 현상을 다루고 있습니다. 자유침강은 입자가 유체 용기의 벽과 인접 입자로부터 먼 거리에 있어 영향을 받지 않는 경우이며, 간섭침강은 입자의 운동이 다른 인근 입자로부터 방해를 받는 경우입니다. 브라운운동은 입자와 유체 분자 사이의 충돌로 인한 입자의 불규칙 움직임을 말합니다. 2. 유체 중 입자에 작용하는 힘 유체 중에서 움직이는 입자에는 외력, 부력, 항력 등 3가지 힘이 작용합니다. 외력은 중력과 원심력 등 외부에서 작용하는 힘이며, 부력은 유체에 의해...2025.05.02
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유체 마찰 손실 결과보고서2025.05.021. 유체 마찰 손실 이번 실험을 통해 관의 종류에 따른 유체 마찰 손실을 측정하고 이론값과 비교하였다. 급확대, 급축소, 벤츄리미터, 오리피스미터 등 4가지 관에서 압력강하와 마찰 손실을 계산하였다. 실험값과 이론값의 오차가 크게 발생하였는데, 이는 실험 도구의 문제와 베르누이 방정식의 가정 조건이 실제와 부합하지 않았기 때문으로 분석되었다. 향후 실험 장비의 개선과 더불어 실제 유체의 특성을 고려한 분석이 필요할 것으로 보인다. 1. 유체 마찰 손실 유체 마찰 손실은 유체가 고체 표면을 따라 흐를 때 발생하는 에너지 손실을 의미...2025.05.02
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유체역학 유량을 고려한 펌핑시스템 설계 보고서2025.05.071. 유체역학 설계 이 보고서는 새로 구입한 집의 우물에서 물을 펌핑하여 2층에 있는 목욕조에 물을 공급하기 위한 펌핑시스템 설계에 대해 다루고 있습니다. 설계 조건 분석, 파이프 경로 선정, 필요 부품 선정, 파이프 재질 선정, 압력 손실 및 펌프 효율 계산, 전양정 계산, 파이프 및 펌프 최종 선정, Fitting류 선정, 경제성을 고려한 최종 가격 산출 등의 내용이 포함되어 있습니다. 2. 펌프 선정 이 보고서에서는 펌프 선정을 위해 유량과 전양정을 고려하였습니다. 일반 자동 우물용 펌프, 깊은 우물 펌프, 저소음용 가압 펌프...2025.05.07
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아주대학교 기계공학응용실험 유체역학 만점 결과보고서2025.01.221. 관의 마찰계수 측정 이번 유체역학 실험은 관의 마찰계수를 측정해보는 실험이었다. 수평 원형관의 마찰 계수와 압력 강하의 관계를 이해하고, 펌프 및 유체 수송 시스템의 설계 능력을 기르는 것이 주 목적이었다. 이 실험에서는 얇은 관과 굵은 관에서 서로 다른 유량에 대한 마찰계수를 측정하고, 이론적 계산과 비교하여 분석하였다. 실험을 통해 유량이 클수록 마찰계수가 작아지는 경향이 있었으며 실험 마찰계수가 이론 마찰계수보다 큰 값을 보이는 것을 알 수 있었다. 주요 오차 원인으로는 물의 온도 차이, 관의 직경과 길이 측정 오차, 관...2025.01.22
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소리의 속도 측정2025.01.221. 소리의 속도 실험을 통해 소리의 속도를 측정하고 온도에 따른 이론적인 소리의 속도와 비교하였다. 소리의 속도는 유체 분자의 운동과 압력의 관계로 계산할 수 있으며, 공기 중에서 약 332m/s이다. 공명현상을 이용하여 소리의 속도를 측정할 수 있으며, 실험 결과 측정된 속도는 이론값보다 약간 낮게 나타났다. 오차의 원인으로는 실험 과정의 정확도 문제, 주변 소음 등이 지적되었다. 2. 공명현상 소리의 속도 측정을 위해 기주 공명 현상을 이용하였다. 공기 중에서 소리가 전파될 때 공명현상이 발생하며, 이를 통해 소리의 파장을 측...2025.01.22
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뉴턴의 점성법칙에 대하여2025.01.241. 유체역학의 정의와 점성에 대한 개념 유체역학은 정지하거나 움직이고 있는 유체의 특성과 유체와 고체 또는 다른 유체의 경계면에서 상호작용을 연구하는 학문이다. 점성은 유체의 흐름에 대한 저항을 의미하며, 운동을 하는 액체 또는 기체 내부에서 나타나는 마찰력으로 내부 마찰이다. 유체의 점성으로 인해 유체 내부에 전단응력이 발생한다. 2. 뉴턴의 점성법칙 뉴턴은 유체는 점성을 가지고 있으며 유체가 낮은 속도로 흐르는 경우 층류 흐름이 형성된다고 주장했다. 고체면에서 가까운 영역에서는 점성의 영향으로 유체의 층 사이에 서로 다른 유속...2025.01.24
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