Скачать или смотреть [2분 상식] 풍동 실험은 왜, 어떻게 하는 걸까?

풍동(風洞 : wind tunnel)이란 말 그대로 공기가 순환할 수 있는 터널을 말한다.

그래서 풍동실험은 터널 모양의 공간 안에서 특정 물체 주변에 발생하는 기류를 발생시켜 눈에 보이게 하는 실험이다.

풍동실험은 19세기 말 무렵부터 항공기 제작을 위해서 처음 시작됐지만 지금은 차와 선박, 건축, 심지어 스포츠까지 범위의 한계가 없어지고 있다

최근 들어서 가장 많이 쓰이는 곳은 아무래도 자동차 분야다.

실험 방식은 강력한 전기모터로 거대한 팬을 회전시켜 고속 기류를 만들면 온도와 습도를 조절한 뒤 노즐을 통해 실험용 대상에 바람을 쏘인다.

이때 공기의 흐름을 눈으로 쉽게 볼 수 있도록 파라핀계 오일을 태운 흰 연기 형태의 트레이서를 흘리기도 한다.

이 실험으로 주행 중인 자동차 주위에 공기의 흐르는 방향, 풍속의 분포, 표면 압력 분포를 측정해 자동차 차체가 받는 공기저항을 계산한다.

공기저항을 줄이면 여러 가지 이점이 있다.

보통 저항계수가 10%낮아지면 연료 효율은 5% 좋아진다고 한다.

또 공기저항이 크면 풍절음이 증가하고 이 소음을 줄이기 위해 방음재를 많이 사용하면 차체의 무게가 무거워진다.

따라서 공기저항이 적은 차는 그 자체로 연료 효율이 좋으면서 무게도 가벼워질 수 있는 이점이 있다.

공기의 흐름이 아닌 물에서의 흐름을 연구하는 것을 수동(水洞) 또는 수조라고 하는데, 통상 수조라는 말은 쓴다.

[2분 상식] 코너는 우리가 잘 알아왔다고 생각하지만 뭔가 다른, 그리고 신기한 내용들을 주로 담았습니다. 아시는 분도 계시겠지만, 모르시는 분들을 위해 온갖 잡다한, 그렇지만 알고 있으면 재미있는 그런 상식들입니다.