수송 기술에 적합한 학습용 풍동의 힘 측정 장치 개발 = Development of Force Measuring Device in Learning Wind Tunnel Used for Transportation Technology Class

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this study was to develop the force measuring device of learning wind tunnel, teaching-learning materials in order to enhance understanding of flight principle and give interest about aviation technology in secondary school. The content of this study was consisted of the development and experiment of force measuring device for learning wind tunnel.
The main results of this study were as follows:
This device developed here is simple structure applying lever principle instead of the comparatively expensive load cell used in engineering college or a aviation research institute and so on. Measurement of lift and drag as well as the comparison experiment of a fluid resistance is possible with only one device developed here.
The lift coefficient with angle of attack has shown the same tendency in both of theoretical and experimental values. And the stall phenomenon was found under the larger angle of attack of experimental rather than expected theoretical values. The drag coefficient with angle of attack has shown the same tendency in both of theoretical and experimental values. And drag coefficient the rate of increasement of the experimental values increased more gently than its theoretical values.

국문 초록 (Abstract)

이 연구는 중등학교 학생들에게 비행의 원리를 이해하고 항공 기술 분야에 흥미를 가질 수 있도록 하기 위해 학교 현장에 적용 가능한 교수-학습 자료인 학습용 풍동의 힘 측정 장치를 개발하였다. 연구의 내용은 학습용 풍동의 힘 측정 장치 개발과 실험으로 이루어져 있다.이 연구에서 얻은 주요 결과를 정리하면 다음과 같다. 공과대학 기계계열 학과나 항공연구소 등에서 사용하는 고가의 Load cell을 이용한 장치 대신에 지렛대 원리를 활용한 간단한 구조이다. 종합된 하나의 장치로 양력, 항력 및 유체 저항 비교 실험이 가능하다.에어포일 받음각에 따른 양력 계수는 실험값과 이론값이 전체적으로 비슷한 경향성을 갖으며, 실속 현상은 실험값이 이론값보다 더 큰 받음각에서 나타났다. 에어포일 받음각에 따른 항력 계수는 실험값과 이론값이 전체적으로 비슷한 경향성을 갖으며, 실험값은 이론값에 비해 항력 계수의 증가 비율이 완만하게 증가하였다.

참고문헌 (Reference)

1 "초소형 아음속 풍동을 이용한 비행원리 실험장치 개발" 29 (29): 125-131, 2001

2 "앞으로의 기술교육 역사를 어떻게 쓸 것인가?. 2003년도 한국기술교육학회 학술 발표대회 및 워크숍:한국 기술교육 혁신을 위한 성찰과 과제" 31-41, 2003

3 "실과(기술·가정) 교육과정" 대한교과서 주식회사 (1997-15) : 1998

4 "교육 실험용 소형 풍동 제작" 16 (16): 59-67, 1998

5 "航空力學の基本" 秀知システム 126-128, 2005

6 "Low Speed Wind Tunnel Testing, 3rd ed. New York : John Wiley & Sons, Inc" 90-125, 1999