출처: 데이비드 구오, 공학, 기술 및 항공 대학 (CETA), 서던 뉴 햄프셔 대학 (SNHU), 맨체스터, 뉴햄프셔

교차 원통형 흐름에 대한 압력 분포 및 드래그 추정은 수세기 동안 조사되었습니다. 이상적으로 는 잠재적 흐름 이론에 의하면 실린더 주변의 압력 분포는 수직대칭입니다. 실린더의 압력 분포상류와 하류도 대칭으로 제로네트 드래그 력을 생성합니다. 그러나 실험 결과는 매우 다른 흐름 패턴, 압력 분포 및 드래그 계수를 산출합니다. 이는 이상적인 무의미한 잠재적 이론이 관제 흐름을 가정하기 때문에 흐름 패턴을 결정할 때 점도가 고려되거나 고려되지 않기 때문입니다. 이것은 현실과 크게 다릅니다.

이 데모에서는 풍동이 지정된 공기 속도를 생성하는 데 활용되며, 압력 포트가 24개인 실린더를 사용하여 압력 분포 데이터를 수집합니다. 이 데모는 원형 실린더 주위를 흐르는 실제 유체의 압력이 이상적인 유체의 잠재적 흐름에 따라 예측된 결과와 어떻게 다른지 보여줍니다. 드래그 계수도 예상값과 비교하여 추정됩니다.

1. 실린더 주위의 압력 분포 측정

풍동의 테스트 섹션의 상단 덮개를 제거하고 턴테이블(그림3)에24개의 내장 포트가 있는 깨끗한 알루미늄 실린더(d = 4인치)를 장착합니다. 포트 0이 업스트림을 향할 수 있도록 실린더를 설치합니다(그림4a).
상단 덮개를 교체하고 0 - 23이라고 표시된 24개의 압력 튜브를 기마계 패널의 해당 포?...

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깨끗하고 방해된 실린더에 대한 실험 결과는 각각 표 1과 2에표시됩니다. 데이터는 도 6에도시된 바와 같이 이상적이고 실제 흐름을 위해 압력 계수, C_p,각도 위치, θ 의 그래프로 플롯될 수 있다.

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교차 원통형 흐름은 18 세기부터 이론적으로 그리고 실험적으로 조사되었습니다. 둘 사이의 불일치를 찾아서 유체 역학에 대한 이해를 확장하고 새로운 방법론을 탐구할 수 있습니다. 경계 층 흐름 이론은 20 세기 초에 Prandtl [3]에 의해 개발되었으며, D'Alembert의 역설을 해결하기위한 비스타드 흐름 이론으로 비스티드 흐름의 확장의 좋은 예입니다.

본 실험에서, 교차 원통형 흐...

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d'Alembert, Jean le Rond (1752), Essai d'une nouvelle théorie de la résistance des fluides
John D. Anderson (2017), Fundamentals of Aerodynamics, 6th Edition, ISBN: 978-1-259-12991-9, McGraw-Hill
Prandtl, Ludwig (1904), Motion of fluids with very little viscosity, 452, NACA Technical Memorandum

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교차 원통형 흐름: 압력 분포 측정 및 항력 계수 추정