해피레포트 - [유체역학] 풍동 해석[실험보고서]

카테고리 : 레포트 > 공학,기술계열 파일이름 :[유체역학] 풍동 해석[실험보고서].hwp 문서분량 : 8 page 등록인 : leewk2547 문서뷰어 : 한글뷰어프로그램 등록/수정일 : 12.06.13 / 12.06.13 구매평가 : 다운로드수 : 3 판매가격 : 1,800 원

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보고서설명
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.

본문일부/목차
○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. 풍동 외부의 바람을 흡입하므로 단시간의 실험에서 기온변화는 문제가 되지 않는다. 미풍상태 시험시 제어곤란하며 동력손실이 많으나 공간을 적게 차지하므로 제작비는 싸다. ○송풍방향에 따른 분류 흡입식 : 축류부 - 시험부 - 송풍기 분출식 : 송풍기 - 축류부 - 시험부 ○측정방법에 따른 분류 건축구조물시험 : 정적모형을 사용하여 풍압측정에 많은 비중 토목구조물시험 : 진동시험에 많은 비중 ◎ 베르누이의 방정식 베르누이 정리(Vernoullis theorem)는 유압회로를 해석하는데 가장 좋은 관계식의 하나이며, 관속에서 에너지 손실이 없다고 가장 좋은 관계식의 하나이며, 관속에서 에너지 손실이 없다고 가정하면 에너지 보존 법칙(law of conservation of energy)으로부터 유도될 수 있다. 그림4과 같이 관내에 Wkg의 유체가 흐르면 ①의 위치에서 가지고 있는 에너지는 ②위치에서 가지고 있는 에너지와 같다고 생각한다. 에너지 보존 법칙에 따라 유체가 가지고 있는 에너지는 위치 에너지(potential energy) 및 운동에너지(kinetic energy), 압력 에어지 (pressure energy)로 나눌 수 있다. 위치 에너지는 무게 W의 유체를 Z만큼 위로 높이면 에어지는 WZ만큼 증가하고, 속도가 V이면 WV2만큼의 운동에너지를 가지게 된다. 또한 압력이 P인 상태의 유체에는 제/γ만큼의 잠재 에너지가 존재한다. 따라서 마찰이 없는 즉 손실이 없는 경우라면 다음식이 성립한다.

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