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[유체역학] 풍동 해석[실험보고서] |
| 요약 |
(유체 풍동실험)
◎실험이론-풍동
인위적으로 바람을 일으키는 실험장치인 풍동은 19세기말 영국에서 항공기의 개발을 위하여 처 음으로 만들어진 이래 항공, 기계뿐만 아니라 토목, 건축, 환경, 전기 등 각종 공학 분야에서 바람에 의한 각종현상을 파악하기 위하여 사용되고 있다. 토목, 건축 분야에서는 1903년 Eiffel이 건축물에 작용하는 풍하중을 조사하기 위하여 풍동실험을 처음으로 실시하였다는 기록이 있으며 주로 정적 풍압을 측정하는 정도에 지나지 않았다. 1941년 미국의 Tacoma Narrows교(橋)가 강풍 에 의해 낙교(落橋)한 사고가 결정적 계기가 되어, 구조물의 내풍 안정성에 대한 중요성이 대두됨과 동시에 풍동실험의 가치가 재인식되었으며, 그 이후에 건설된 고층구조물 및 세장한 구조물의 대부분이 풍동실험을 통하여 각종 동적거동을 사전에 파악하고 그에 따른 적절한 내풍대책 을 마련하게 되었다.
풍동은 날개, 비행체, 구조물 등 물체 주위의 유동, 경계층 유동, 난류유동의 연구 등 유동실험에 필요한 조건을 갖추어 주는 장치이다. 풍동의 구성은 송풍기, 확산부, 안정실,곡관부, 수축부, 시험부등으로 구성된다.
○풍동시험의 분류
○풍로에 따른 분류
▽ Gottingen type (Closed circuit type, 회류식)
: 입구와 출구를 연결한 형태를 가지고 있다. 밀폐된 풍로내에서 같은 공기를 회류시키기 때문에 실험중 에 전동기에 의한 기온상승에 의해 공기밀도, 즉 풍속에 영향을 주기 때문에 주의할 필요가 있다. 그러 나 외부바람의 난류성분에 관계없이 폐회로내에서 기류를 제어하기 때문에 미풍의 제어가 가능하다. 경제적인면에서 같은 기류를 회전시키기 때문에 동력손실은 적으나 큰 면적을 차지해 제작비가 많이든 다.
▽Eiffeel type (Open circuit type, 개회로식)
: 풍로의 입구와 출구를 대기중에 개방시켜 놓은 형태를 가지고 있다. 풍 |
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