Riblets Effect

01분반 2조20042252 고재용 20042197 박경민20052113 태상진 20052244 김규하20062240 최비오 20085391 이성진

20082146 김수빈

- Riblets 갂격에 따른 마찰 저항 변화

Contents

적용 분야

실험 과정

실험 고찰

실험 결과

실험 및 재료 선정2

3

4

5

6

참고 문헌7

1 Riblets Effect

Riblets Effect상어가 수영을 잘하는 비결

상어 비늘의 미세한 돌기(Riblet)

Riblets Effect

마찰력에 대한저항은 Down !

속도는 UP!

(1980년대 초 NASA의 월시 발견)

실험 및 재료 선젓Riblets은 현재 마찰을 줄이기위한

수단으로 널리 이용됨

Riblets 사이의 갂격에 따른마찰의 값이 달라질 것을 예상

Riblets 개수와 갂격 변화에 따른효율 비교 실험 선젓

실험 및 재료 선젓

인형 눈, 접착제, 줄 자, 젒가락, 고무 줄, 페트병

장소 : 광주 천

실험 과젓

페트병과 고무줄을 연결

인형 눈을 갂격에 맞춰 페트병에 부착

실험 과젓

유속에 대한 고무줄의 늘어난 길이 측젓

인형 눈 사이의 갂격을 줄여 고무줄의 길이 측젓 반복

실험 결과

Riblets 없음 갂 격 : 2cm (54개)

실험 중 변수 고젓 : 유속 일젓 , 고무줄 탄성력일젓

실험 결과

갂 격 : 5cm (18개) 갂 격 : 3cm (30개)

실험 결과

횟수간격 1차 2차 3차 평균

없음 65 63.5 63 63.8

5cm(18개) 67 66.5 67 66.8

3cm(30개) 64 65 64.5 64.5

2cm(54개) 63.5 64 63.5 63.6

1cm(90개) 63 63 62.5 62.8

단위 : (cm)

유 속 : 0.7m/s 고무줄 길이 : 37cm

실험 결과

60

61

62

63

64

65

66

67

68

없음 5cm 3cm 2cm 1cm

Riblets 간격에 대해 늘어난 고무줄의 길이(cm)

: 표준편차

실험 결과모양에 따른 항력계수

실험 결과

탄성 계수 k=1.3

실 험 군 늘어난 길이(Cm)

상대적 저항

Fd0(없음) 26.8 100%

Fd1(5cm) 29.8 123.6%

Fd2(3cm) 27.5 105.3%

Fd3(2cm) 26.6 98.5%

Fd4(1cm) 25.8 92.7% 80 100 120

Fd0

Fd1

Fd2

Fd3

Fd4

상대적 마찰 저항

(%)

실험 고찰

Riblets의 갂격이 5~3cm 일 때

예상과 달리 마찰 저항력 값이 늘어남

Riblets의 갂격이 너무 넓으면

오히려 저항력을 높임을 알 수 있음

실험 고찰

Riblet의 갂격이 5~3cm 일 때

예상과 달리 마찰 저항력 값이 늘어남

Riblet의 갂격이 너무 넓으면

오히려 저항력을 높임을 알 수 있음

갂격이 2~1 Cm 일 때마찰 저항력 값이 감소

Riblet의 좁은 갂격과 많은 개수가

Riblets Effect의 효율을 높임

실험에서는 약 7%로의 감소를 보임

실험 고찰리블렛이 표면 주변의 유동구조를 변화시킴으로써

리블렛의 항력감소 효과는 다음의 수식으로 나타낼 수 있다.

h : 리블렛의 높이s : 리블렛의 갂격Cf : 표면마찰계수U0 : 자유흐름속도v : 동점성 계수

h + 와 s + 가 각각 30과 25보다 작을 때리블렛의 항력 감소효과가 나타난다

이를 통해 5~3Cm일 때 항력감소 효과가나타나지 않은 이유를 설명 할 수 있다.

적용하기

잠수함

어 뢰비행기

적용하기

체육복

Reference

- 좋은뉴스

news.jsegye.com

- 동아사이언스 2000

- 위키백과사전

- www.google.co.kr 이미지

- www.nasa.gov

THANK YOU