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[자연과학] [실험보고서] 저항 [선박의 저항]

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작성일18-05-05 13:05

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실험 理論(이론)
-저항의 종류
① 마찰 저항 - 선박이 운항 하면서 물과 선체의 표면이 접촉하게 됨으로 써 인해 발생하는 저항 component을 말한다.
4.저항값을 가지고 그래프를 그린다.
실험 내용



0.4m/s로 흘려 보냈을때
0.8m/s로 흘려 보냈을때




0.4m/s와 0.8m/s에서의 저항 값 측정(measurement)



회류수조란?
예인수조와 회류수조의 차이점은 예인수조는 움직임이 없는 유동장에서 모형선을 예인 하여 저항을 측정(measurement)하는 것이고, 회류수조는 모형선은 고정된 상태에서 유동장의 흐름을 유도하여 저항을 측정(measurement) 하는 것이다.
③ 와류 저항 - 선체나 선체 부가물의 형상이 유선형으로 되어 있지 않거나 흐름을 거슬리지 않도록 놓이지 못했을 때나 선체의 형상이 급격히 변하는 경우 물이 선체 표면을 따라 흐르지 못하게 되어 형성되는 소용돌이와 같은 유동에 의한 저항을 말한다. 대형 수조의 경우에는 수조를 건설하기 전에 수조의 크기와 모형선의 크기를 적절히 조정하므로 특수한 시험이 아니라면 해석 시 측벽효과(效果)를 고려할 필요가 없다.

실험 방법
회류수조에서 모형선을 띄운 후 0.4m/s 와 0.8m/s에서 저항값을 측정(measurement)한다.
그리고 균일한 유동장의 제어에 어려움이 있어서 예인수조에 비하여 저항성능에 대한 정도가 다소 떨어진다는 점이다. 상대적으로 큰 모형선…(To be continued ) 을 사용하여 시험하는 경우, 정확한 시험결과를 얻기 위해서는 해석시 이를 보정해 주어야하며 이를 피하려면 모형선의 크기를 결정할 때 다음의 간단한 조건을 활용하면 좋다. 속도(0,4m/s)가 낮을 때는 전체적으로 저항 값이 낮고 오차의 범위도 적음을 알 수 있고, 속 도(0
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순서
다.
회류수조의 장점(長點)으로는 유동의 가시화가 예인수조에 비하여 용이하고 유속, 압력등의 측정(measurement)을 장기간 할 수 있는 것이다.
2) 측벽 효과(效果)
횡단면으로 비교할 때 수조에 비해 모형선이 크면 측벽효과(效果)로 인하여 과다한 저항이 계측될 수 있다.
3.회류수조를 0.8m/s의 유속도로 흘려보낸 후 저항 값을 측정(measurement)한다. 또한 모형선의 제작 과정이나 제작 소요시간 그리고 실험의 신속성 및 간편성 등 예인수조보다 유리한 점이 많으나 모형선의 크기가 예인수조모형선 보다 작게 되기 때문에 척도영햐이 크고, 제한된 수조의 크기로 인한 측벽효과(效果) 수조 내 물의 회전력으로 인한 경사현상 그리고 미세하나마 자유표면의 거칠기 등 수정을 고려해야 한다. 실험값을 보면 속도(0.4m/s)가 낮을 때와 속도 (0.8m/s)가 높을 때의 저항 값의 차이가 있음을 알 수 있다. 따라서 회류수조는 정량적인면 보다는 정성적인 측면에서 이용된다 기본적인 구조는 아래의 그림과 같다


회류수조


실험결과







고찰

이번 실험으로 저항 값을 측정(measurement)하였는데 이 저항 값을 이용하여 실선의 저항 값을 측정(measurement)해 볼 수 있다.

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실험결과/기타


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목차

1.실험 목적

2.실험방법

3.실험理論(이론)

4.실험내용

5.실험결과

6.고찰




실험 목적
회류 수조에 설치된 모형선에 0.4m/s 와 0.8m/s 에서의 저항값을 측정(measurement)하여 값을 구하여 평균(average)값과 그래프를 그린다.



모형선
저항값을 측정(measurement)하는 기계


1.모형선을 회류수조에 띄운 후 고정시킨다
2.회류수조를 0.4m/s의 유속도로 흘려보낸 후 저항 값을 측정(measurement)한다.
② 조파 저항 - 선박이 진행함에 따라 수면상에 형성된 파계가 유지되도록 선박에 지속적으로 공급되어야 하는 에너지로 인한 저항을 말한다. 실험에 따르면 건조된 매끄러운 표면의 저속선이 경우에는 마찰 저항이 전체저항의 80~85%에 달하며 고속선박의 경우에는 50%에 달하는 것으로 알려져 있다.
④ 공기 저항 - 수면상에 노출된 주 선체와 선루가 공기 중에서 움직이게 됨으로써 인하여 발생하는 저항을 말한다. 수조가 작아 모형선 주위의 유동이 측벽이나 바닥이 없는 경우의 유동과 달라지는 것에서 비롯되며, 일반적으로 유동의 상대적 흐름이 빨라져서 모형선이 작용하는 저항이 커진다.

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