![[열유체실험] 양력과 항력-1](http://images.happyhaksul.com/thumb/417/416214-0001.gif)
![[열유체실험] 양력과 항력-2](http://images.happyhaksul.com/thumb/417/416214-0002.gif)
![[열유체실험] 양력과 항력-3](http://images.happyhaksul.com/thumb/417/416214-0003.gif)
![[열유체실험] 양력과 항력-4](http://images.happyhaksul.com/thumb/417/416214-0004.gif)
![[열유체실험] 양력과 항력-5](http://images.happyhaksul.com/thumb/417/416214-0005.gif)
![[열유체실험] 양력과 항력-6](http://images.happyhaksul.com/thumb/417/416214-0006.gif)
분야
hwp1. 양력과 항력
2. 포텐셜 유동 유도 및 정체점 도시
①UNIFORM FLOW
② DOUBLET FLOW
③ VORTEX FLOW
- 정체점 도시
3. 실험결과
4. 고찰
속도장 :
위의 두 식을 0으로 두고 r과 에 관해서 풀면 두개의 정체점 위치를 찾을 수 있다.[(r, )=(R, 0) and (R, π)] 이 정체점을 통과하는 유선방정식은 유동함수에 각 점의 좌표를 대입하면은 된다. 두 정체점의 좌표를 대입한 값은 모두 =0을 산출한다. 이는 모든 값에서 r=R을 나타내며 이는 극좌표에서 r=const=R는 (더블릿 유선의 지름은 일정하다.) 원점을 중심으로 하고 반지름이 R인 원을 나타낸다. 그리고 =0은 r의 모든 값에서 =π, 0 에 의해 만족된다. 그러므로 두 정체점을 지나는 전체적인 수평축은 정체 유선의 부분이다. =0의 유선은 정체점을 지나기 때문에 유선을 분할한다. =0의 안쪽의 유동은 더블릿이며 바같쪽은 균일유동이다. 결론적으로 반지름R의 원통 주위의 비점성, 비회전, 비압축성 유동은 속도을 가지는 균일유동과 강도를 가지는 더블릿을 더함으로써 얻을 수 있다. 여기서 R은 속도와 강도와 관련된다. 그리고 이러한 유동에서는 양력과 항력은 영이다.
2) [Lifting flow over a cylinder의 정체점]
실린더가 유동 속에서 회전(vortex)을 수반 한다면 양력이(lifting) 발생하게 된다. 순환을 수반하는 원통 주위의 유동은 실린더를 흐르는 양력이 없는(nonlifting flow) 유동과 강도를 가진 와동을 합하여 얻을 수 있다. 이 유동의 유동함수는 두 유동의 유동함수를 더함으로서 얻을 수 있다.
정체점을 구하기 위해 속도장을 먼저 구해야 하는데 이는 유동함수를 미분함으로서 구해질 수 있다. 정체점의 위치는 두 속도장을 0으로 놓고 좌표 (r, )에 관해 풀면은 된다.
위 첫 번째 식에서 r=R이다. 이 결과를 아래 식에 대입하여 에 관해서 풀면 아래와 같다.
여기서 가 양이면 는 3,4사분면에 있게 된다. 즉 두 개의 정체점이 바닥 쪽에 있게 되고 정확한 위치는 (R, )이며 여기서 정확한 값은 위의 식에 의해서 정해진다. 위 식은 일 때만 유효하다. 의 경우 일 때는 아래의 식을 따른다.
일 경우에는 하나의 정체점이 (R, -π/2)에 생긴다.
