측정부 및 조종실


측정부(Test section)

측정부
  • 제원
    • 제1측정부 : 길이 8.7m, 폭 3.5m, 높이 2.45m, 수축비 : 7.26:1
    • 제2측정부 : 길이 13m, 폭 5.25m, 높이 3.67m, 수축비 : 3.28:1
  • 기능

    풍동 실험은 모델 주위에 적절한 흐름을 모사하고, 그 현상을 측정, 관찰하는             활동으로 이 모든 일은 측정부(test section)에서 이루어진다.

2nd test section

일반적으로 측정부가 클수록 더 큰 모델의 실험도 가능하므로, 실험 가능한 현상의

영역도 넓어지고 실제 현상과 유사한 결과를 얻기가 더 쉽다. 또한 크기와 별개로

측정부에서의 유질, 흐름이 얼마나 균일한가도 풍동의 성능을 나타내는 기준이 되며, 이러한 유질은 일반적으로 수축비가 클수록 좋기 때문에 큰 측정부와 좋은 유질의

풍동을 만드는 것은 경제적 문제로 연결된다. 따라서 각 풍동은 실험 대상이 되는

모델의 크기를 고려하여 제작되는데, 공군사관학교 아음속 풍동실험장비의 제1측정부

에서는 실체 전투기 크기의 20% 가량 되는 크기의 모델을 이용한 실험이 가능하다.

한편, 좀 더 느린 속도이지만 더 큰 모델의 실험을 위해 제1측정부에 비해 2.2배 큰

면적을 가진 제2측정부를 두고 있다.

유질특성

최대 유속 92 m/s
유속 제어 세팅 속도에서 ± 0.029 m/s 이내 유지
유속 안정성 평균유속의 0.11 % 이내 유지
압력계수 구배 + 0.001/m
흐름각

상하 방향 흐름각 α(pitch) < 0.1 °

좌우 방향 흐름각 β(yaw) < 0.1 °

측정부 단면의 압력분포

전압 ∆Pt/q = 0.09 %

정압 ∆Ps/q = 0.18 %

동압 ∆q/q = 0.18 %

난류도

x축 방향 u'/U = 0.04 %

y축 방향 v'/U = 0.09 %

z축 방향 w'/U = 0.09 %

측정부 단면의 온도분포 평균온도 ± 0.25 ℃
온도 제어 ± 0.1 ℃

조종실(Control room)

control room
  • 구성
    • 풍동 중앙제어 시스템
    • 데이터 획득ㆍ처리ㆍ분석
    • TestView, OGI, PLC, Neff 470·495, PSI 8400
  • 기능

    풍동실험은 크게 장비의 제어와 측정된 자료처리 과정으로 이루어지는데 조종실은 풍동실험실의 전체 장비를 통제하고 데이터를 획득·처리하기 위한 장소이다. 풍동을 이루는 각 부분은 원하는 실험환경을 구축하기 위해 측정부에서 유속, 온도,    모델의 자세의 결정, 측정장비의 적절한 통제 및 활용이 가능하도록 다양한 실험에 맞게 조정되어야 하는데, 조종실에서는 이들의 상태를 확인하고, 간단한 조작으로 적절한 값으로 유지되도록 설정할 수 있어 수많은 장비를 손쉽게 조종(control)할 수 있다. 한편, 구현된 실험환경에서 여러 측정장비를 사용하여 획득된 원하는 물리량은 적절한 형태로 변환되거나 저장하여 분석하는데 사용되는데 이러한  자료의 획득, 처리, 분석의 과정도 조종실의 시스템을 통해 이루어진다. 이와같은 일련의 과정을 위해 조종실에는 워크스테이션을 이용한 제어시스템, 사용자를 위한 인터페이스, 각종 장비의 제어를 위한 PLC(programmable logic controller), 다양한 자료획득 장비 등을 갖추고 있다.

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