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▶ 유체역학을 다루는 포스팅
3. 양력 (Lift)
3.1) 양력의 정의
양력은 유체가 물체에 작용하여 수직 방향으로 들어올리는 힘입니다. 주로 항공기의 날개나 자동차의 스포일러와 같은 구조물에서 발생합니다.
3.1.1) 양력의 생성 원리
- 양력은 유체와 물체 사이의 속도 차이 및 압력 차이에 의해 발생합니다.
- 물체의 형태와 각도, 유체의 속도가 양력의 크기에 영향을 미칩니다.
3.1.2) 양력 계수 (Lift Coefficient)
양력 계수는 양력의 크기를 나타내는 무차원 수입니다.
\( C_l = \frac{2L}{\rho v^2 A} \)
- \( C_l \): 양력 계수
- L: 양력
- ρ: 유체 밀도
- v: 유체 속도
- A: 물체의 단면적
예제 문제 및 풀이
예제 1
문제: 항공기 날개의 단면적이 20m²이고, 공기의 속도가 250m/s, 밀도가 1.225kg/m³일 때, 양력 계수가 0.5라면 양력을 계산하시오.
풀이:
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\( L = \frac{C_l \rho v^2 A}{2} \)
\( L = \frac{0.5 \times 1.225 \times 250^2 \times 20}{2} \)
\( L = 382812.5 \, \text{N} \)
따라서 항공기 날개에 작용하는 양력은 약 382,812.5N입니다.
예제 2
문제: 동일한 날개가 속도 150m/s에서 운용될 때 양력을 계산하시오.
풀이:
\( L = \frac{0.5 \times 1.225 \times 150^2 \times 20}{2} \)
\( L = 137343.75 \, \text{N} \)
따라서 속도가 150m/s일 때 양력은 약 137,343.75N입니다.
다른 기계 가공법 링크
유체역학 (33) – Darcy Equation(달시 방정식)
유체역학 (32) – 비 원형 관로 (Non-Circular Ducts)
유체역학 (35) – 부차적 손실 (Minor Losses)