과학이야기

[풍동실험] 날개 주위의 공기흐름

토끼돌돌고래 2023. 3. 16. 20:36
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안녕하세요^^

토끼돌돌고래에요~~^^

 

토끼도 좋고~~

돌고래도 좋고~~^^

 

둘다 좋아서~~

토끼돌돌고래~~^^

 

토끼돌돌이라고 불러주셔용~~^^

ㅎㅎ

 

하튼^^

 

이번에는

풍동실험기~~

날개 주위의 공기 흐름을 봐볼거에요~~^^

 

테스트에 사용 되어진 날개는~~~

 

한때 마니 유행을 했었죠??

스티로폼 비행기~~

 

실험에 사용된건 대형인데요~~~

 

이게 이상하게 잘 가다가 갑자기 뚝 떨어지는 

증상이 있었거든요...

 

비행기가

커지고~~

날개 면적도 커지면~~

양력을 잘 받아서 잘 날아야 하지만~~~

이건 잘 나는것 같다가도 갑자기 뚝 떨어져서

이상하다 생각을 했었는데~~~

 

풍동 실험을 해보니까~~~

어느 정도~~~

왜그렇게 되는지를 알게 되었어요~~~

^^

 

날개 가장 앞부분이 앞전

가장 뒷부분이 뒷전

 

그 둘을 일자로 이어주면

코드라인이 됩니다

 

그 코드라인과

앞에서 불어오는 바람과의 각도를

AOA

가수 AOA 아니구요~~

 

Angle of Attack

 

라고 하는데요~~~

앵글오브어택~~~

공격각 아니구요~~~

 

받음각입니다^^

 

비행기는 전진을 하면서 날잖아요

그럼 비행기를 정지 시켜 놓고 바람을 불어주면~~~

똑같다고 보시면 되겠죠??^^

 

하튼 이런방식으로 풍동실험을 한답니다~~~

 

오늘 보여드릴거는~~

세가지 각도에 대해서

날개 주변에 공기가 어떻게 흘러가는지

보여드릴거에요~~~^^

 

[풍동실험] 날개 주위의 공기흐름
[풍동실험] 날개 주위의 공기흐름
[풍동실험] 날개 주위의 공기흐름

사진에서 보이는 저 세가지 각도로 진행을 했어요

첫번재 사진은 거의 0도

두번째 사진은 몇도 정도 되어 보일까요?? 한 30 도 정도로 할까요??

세번째 사진은 45도 정도 되는것 같죠??^^

 

[풍동실험] 날개 주위의 공기흐름

비행기 날개 모양을

에어포일 이라고 해요~~

익형 이라고 하고~~

 

0도 정도면~~~

뒷쪽에 말리는 부분 없이 쭈욱 이어 나가야 하거든요

근데 이 날개는 뒷부분에서 말리는게 보여요~~~

 

아래에 영상을 올렸는데~~

영상보시면 아실거에요~~~

[풍동실험] 날개 주위의 공기흐름

이건 30도 정도 각도인데~~~

날개 앞에서 25% 정도 되는 위치에 

파이프를 설치하고

그 부분을 중심으로

날개가 각도가 주어지는데

 

주로 그 25% 지점에 스파라고 하는 부품이 들어가요~~

주로 그 지점에 양력이 발생을 해서~~

날개를 가장 튼튼하게 잡아주는 스파라는 부품을 넣어 준답니다~~

 

하튼~~~

 

위에 사진 보시면

양력 발생해야 하는 앞에서 25% 지점보다

앞부분에서 이미

공기가 흐르지 않고 말리는게 보이시죠???

 

[풍동실험] 날개 주위의 공기흐름

이 사진은 뭐...

더 볼 필요없이

그냥 거의 날개 앞부분에서 부터

공기가 흐르지 않고 말리는걸 보실수 있으실거에요

 

압력은~~~

공기가 이쁘게 잘 흐르면 압력이 낮고

두번째 세번째 사진 처럼

공기가 말리면...

공기가 그 부분에서 정체가 되면서

공기가 막 몰리니까

상대적으로 압력이 올라간답니다~~~

 

비행기는

날개 아랫면과 윗면의 압력차이로 날거든요

 

날개 아랫면 보다 윗면의 압력이 상대적으로 낮아서~~~

날개 아랫면의 공기가 압력이 높은곳에서 낮은곳으로 흘러야 하는데

날개가 막고 있으니까

아랫쪽의 공기가 날개를 위로 밀어내고

압력이 낮은곳으로 가려고 하는거에요

 

그래서 비행기가 뜨는거랍니다

 

항공기를 뜨게 하는 힘은 양력이라고 해요~~^^

 

비행기가 날다가

날개 윗부분에 공기가 말려서 공기가 정체를 하고 있으면

어떻게 될까요???

 

날개 아랫부분이 압력이 높고 윗부분이 상대적으로 압력이 낮아야 되는데

 

날개 뒷부분이 압력이 더 높아지는 상태가 되어요

 

압력은 높은곳에서 낮은곳으로 흐르죠??

 

그러다 보니까

 

날개 윗쪽 공기가 아랫쪽으로 가기 위해서

날개를 위에서 아래로 밀어줘요~~

 

그럼 비행기는 추락을 하는거랍니다

 

이런 현상을 스톨 이라고 합니다

실속이라고 하구요~~~^^ 

 

이 비행기 날개를 분석해 보니까

받음각이 크지 않음에도

날개 윗부분에서 공기가 말리는 현상이 있었어요

 

그래서 잘 날지 않았나봐요...ㅠㅠ

 

그럼 아래 영상을 한번 봐보셔요~~^^

 

 

잘 보셨나요??^^

공기 말리는거 보이시죠??^^

ㅎㅎ

 

대충 이런식으로 풍동실험을 하는거랍니다~~^^

 

그럼 끝까지 봐주셔서 감사해요~~~^^

 

자주 놀러 와주셔요~~~^^

 

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