[기계항공공학실험] 속도측정실험 실험보고서

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레포트 > 공학계열
2006.03.24
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[기계항공공학실험] 속도실험 결과 보고서

속도 실험보고서

[기계항공공학 실험] 속도실험

[기계항공공학실험] 속도실험

[기계항공공학실험] Velocity field measurement behind the circular cylinder using PIV

소개글

[기계항공공학실험] 속도측정실험 실험보고서에 대한 자료입니다.

1. 300개의 velocity field data를 time-averaging 하여 이를 vector 표시로 plot하라.

2. 1번에서 구한 속도장으로 mean recirculation region (wake bubble)의 길이를 구하라. (grid 보다 작은 값은 interpolation을 해야 함.) 그리고 이 값의 의미를 설명하라.

3. Re를 계산하라.(D=5mm, T=293K)

3-1) 밀도 구하기
3-2) 점성도 구하기
3-3) 유체의 속도 구하기
3-4) Re구하기

4. time-averaging 된 velocity field의 data를 이용하여 vorticity field를 구하여 contour 형식으로 plot하고 이 결과를 순간 속도장의 vorticity field와 비교 토의하라

5. Time-averaging된 velocity field의 데이터를 이용해 stream line을 구하여 plot하고, 이 결과를 순간 속도장의 stream line과 비교 토의하라.

6. 3번에서 구한 Re의 값으로 이 유동이 Laminar인지 Turbulent인지 판별하고, 4번,5번에서 구한 데이터와 다른 논문에서 제시하는 데이터를 비교 토의하라.
- laminar일까? turbulent일까?
- 다른 논문과의 비교

본문내용

1. 300개의 velocity field data를 time-averaging 하여 이를 vector 표시로 plot하라.

실험에서 주어진 원래의 데이터를 Matlab을 이용하여 time-averaging 하여 저장하였다. 그 후 Tecplot에서 불러들인 다음 각 격자를 2×2로 나눈 후 interpolation하고 나눈 격자를 다시 2×2로 나누어 interpolation 하였다. 같은 방법으로 두 번 interpolation을 하여, 총 두 번의 interpolation을 통해 원래 데이터 grid를 16×16격자로 나눌 수 있었다.

(표)

2. 1번에서 구한 속도장으로 mean recirculation region (wake bubble)의 길이를 구하라. (grid 보다 작은 값은 interpolation을 해야 함.) 그리고 이 값의 의미를 설명하라.

(표)

첫 번째 그래프에서 구한 x축과의 교점을 비교해보면 wake bubble의 길이를 구할 수 있다. 즉, y가 0.65~0.85 일 때는 u가 음에서 양으로 바뀌는 x값이 증가하다가 y가 0.95~1.15 일 때는 감소한다. 그러므로 wake bubble의 길이는 y가 0.75와 0.85사이에서 u가 음에서 양으로 바뀌는 x값이라는 것을 알 수 있다. 각 구간의 중간값을 평균하여 다음과 같이 wake bubble의 길이구한다.
wake bubble length =

또 다른 방법으로 wake bubble의 길이를 확인하기 위해 다음과 같은 방법을 이용하였다. 아래 그림에서 보듯이, u가 양에서 음으로 변하는 구간을 contour 해 본 결과 wake bubble의 모양을 확인할 수 있었고, wake bubble의 길이 또한 앞에서 구한 값과 일치하였다.

#_#num #line #line_num #end #file #Re #dispersion #grid #vorticity

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