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양력의 발생원리

저작시기 2013.06 | 등록일 2014.05.06 | 최종수정일 2017.07.26 한글파일 한컴오피스 (hwp) | 5페이지 | 가격 2,000원

목차

1. 양력[揚力, lift]이란?
2. 베르누이 원리
3. 에어포일 주위유동
4. 받음각과 에어포일
5. 흐름의 떨어짐(박리)
6. 양력발생 예시

본문내용

양력[揚力, lift]이란?
유체 속의 물체가 수직 방향으로 받는 힘이다. 이 힘은 높은 압력에서 낮은 압력 쪽으로 생기며, 유체에 닿은 물체를 밀어 내리려는 힘에 대한 반작용이다. 비행기의 날개가 이 힘을 이용하여 비행기를 하늘에 띄운다.
실제로 비행기가 움직이면, 정지해 있는 대기 속을 비행기가 지나가나 상대속도의 개념을 적용하여, 비행기 주위로 공기가 흐르는 것으로 간주하고 양력 발생 원리를 이해하는 것이 용이하다. 공력(aerodynamics force)을 계산하고 그 특성을 파악할 때도 비행기 주위의 공기흐름 영역에 물리적 보존법칙을 근거로 한 수학적 지배방정식을 풀거나 비행체의 모델에 바람을 불어 주는 풍동 장치를 통해 실험을 수행하여 구한다. 특히 양력과 항력을 포함한 유동특성인 압력, 속도, 밀도, 온도 등을 변수로 포함하는 수학적 지배방정식은 질량보존의 법칙을 근거로 한 연속방정식(continuity equation), 뉴턴의 제2법칙인 운동량 방정식(momentum equation) 열역학 제 1법칙인 에너지 방정식 그리고 이상기체로 간주한 상태 방정식 으로 구성된 매우 복잡한 편미분 방정식을 풀어야 한다.
그러나 양력 발생 원리는 베르누이 원리와 뉴턴법칙으로 설명이 가능하다.
1738년 스위스 물리학자 다니엘 베르누이(1700~1782)는 압력을 유체의 속도와 관련짓는 수학적 표현을 유도하였다. 베르누이의 방정식은 스스로 존재하는 물리법칙이 아니라 에너지 보존이 유선(streamline)을 따라 흐르는 유체에만 적용되는 유체의 압력과 속도에 관한식이다. 그래서 베르누이 원리를 설명하는데 앞서 공기흐름의 성질을 단순화 하는 것 이 필요하다.

참고 자료

없음
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