[test(실험) data(자료)]DELTA WING, AIRFOIL풍동, 수동test(실험)
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작성일 19-01-01 02:54
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그림 AOA15°에서의 유동해석(Delta-win
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다. 한편 양 날개끝 사이의 익형을 따라 서도 와유가 형성되는데, 이들 와류는 날개 뒷전에서 떨어져 나가면서 날개끝 와류와 결합하면서 두줄의 후와류를 형성한다.
그림 1을 봐도 theory 적인 현상과 비슷한 형태를 띄고 있다아 유동이 trailing edge를 벗어난 이후의 유동의 흐름을 살펴보자. 날개 윗면과 아랫면을 지나간 각각의 흐름에 의해 wake가 발생하고 있다아 이러한 현상을 살펴보게 되면 점성theory 에 기인하게 된다 날개 표면으로부터 발생한 마찰력으로 인해서 날개 표면에 흐르는 공기의 흐름은 0이 된다 이러한 마찰력이 trailing edge로 가면서 흐르는 공기의 운동에너지를 감소시키게 되는데 이로 인해서 이로 인해 압력분포의 증가를 만든다.
-받음각 15°에서의 유동 가시화
먼저 그림4을 살펴보자. 2D airfoil의 유동가시화의 모습과는 다르게 박리가 발생하는 부분을 뚜렷하게 찾을 수 없었다. 이 같은 대칭인 구조에서는 theory 적으로 윗면과 아랫면의 유동의 흐림이 같기 때문에 동일한 유동의 흐름이 나타난다.
그림 에어포일위의 속도 구배
-받음각 24°에서의 유동가시화
그림 AOA 24°에서의 유동해석
받음각 24도(그림 3)에서의 흐름을 살펴보면 박리가 읽어나는 점를 확실하게 볼 수 있다아 또한 후류또한 받음각이 0도 일 때 보다 더욱 크게 일어나는 걸 볼 수 있다아 이는 형상의 유선형화에 따라 유도항력의 감소와 관련지을 수 있다아 종횡비(; L(길이)/D(두께) )가 증가하게 되면 항력계수의 감소를 얻을 수 있다아 받음각이 커짐에 따라 종횡비가 줄어들어 보다 넓은 부분에대하여 역압력 구배가 발생하게 되는데 이는 보다 큰 항력으로 작용하게 된다
1.2 Delta-wing
Delta-wing 유동가시화(0도에서 생긴 wake의 원인(原因)를 더욱 확대하여 )
비행기 날개나 유한한 크기를같는 익형의 경우, 아랫면과 윗면 사이에서 나타나는 유동누수(fluid leakage) 때문에 날개끝에서 나타나는 끝단效果(end effect)가 중용하다.
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실험결과/기타
1.實驗결과
1.1 2D-airfoil 유동가시화
-받음각 0°에서의 유동가시화
그림 AOA 0°에서의 유동해석
NACA0012의 airfoil로 상하가 대칭인 구조를 같는다. 이는 날개 측면에서 날개의 윗면과 아랫면의 압력차로 발생한 와류(tip vortex를 말함)가 윗면에서의 박리를 막아주기 때문이다 이는 와류가 갖고있 운동에너지가 표면에 흐르는 흐름에 전달되어 표면에서의 박리를 방지해준다. 압력이 증가되는 이런 지역을 역압력구배라고 부른다.
역압력 구배로 인해 유동의 흐름은 완전히 정지가 되고 역압력 구배의 작용으로 실제로 방향이 거꾸로 되어 공기가 앞쪽으로 흐르게된다 이러한 역류 현상은 흐름을 표면으로부터 분리되게하고, 표면의 끝쪽에서 순환 흐름의 큰 후류를 일으키게 한다. 위의 그림을 살펴보면 유동의 흐름이 표면에서 떨어지는 부분을 observe할 수 있는데 이렇게 분리가 처음 된 지점을 박리점으로 추측해 볼 수 있다아
그림 1에서 trailing edge에서 생긴 소용돌이의 모양의 흐름도 이같은 압력구배로…(skip) 인해 역방향의 흐름이 생성된 것으로 보인다. 아랫면(고압영영)과 윗면(저압영역)사이의 압력차로 인하여 유체는 날개끝에서 위로 흐르는 동시에유체와 날개의 상대운동 때문에 뒤로 흐르게 된다 그결과 두날개 끝에서 유동을 따라 나선형 선회운동이 나타나는데 이를 날개끝 와류(tip vortex)라고 한다. 이렇게 발생된 압력은 운동에너지를 잃어버린 공기에 더욱 속도를 감소시키게되는 원인(原因)이 된다 이러한 현상은 우리가 일상에서 볼 수 있다아 버스가 지난간이후 공기가 버스의 후미(이미 지나가고 난 버스의 뒤쪽)로 공기가 빨려 들어가는 것을 느껴 보았을 것이다.
```그림삽입 . 역압력 구배에 의해 유도된 분리흐름 ``
이러한 분리 현상은 normal방향에 대한 속도 분포를 살펴보면 V/h=0이 되는 되는 곳에서 박리가 발생한다.
