유동 계측 장비는 선체 주위 유동장을 정량적으로 파악하기 위한 수단입니다. 저항 계측이 힘의 총합을 알려준다면, 유동 계측은 그 힘이 어디에서 어떻게 발생하는지를 밝힙니다. 연구실은 성격이 상보적인 두 가지 광학 계측 기법을 운용합니다.
레이저 도플러 유속계(2-D LDV)는 유동에 뿌린 미세 입자가 간섭 무늬를 통과할 때 산란되는 빛의 주파수 변화로부터 유속을 산출합니다. 한 점을 측정하는 대신 시간 분해능이 매우 높아, 벽면 극근방의 얇은 경계층 내부까지 교란 없이 접근하여 속도 분포와 난류 강도를 정밀하게 계측합니다.
입자영상유속계(PIV)는 레이저 시트로 조명된 단면을 짧은 시간 간격으로 두 번 촬영하고, 입자 무리의 변위를 상관 분석하여 순간 속도장을 면 단위로 획득합니다. 프로펠러 면 반류 분포나 유동제어 부가물 후류의 와류 구조처럼 공간적 형태가 중요한 유동을 파악하는 데 적합합니다.
두 기법으로 확보한 유동장은 전산유체역학 해석의 난류 모델을 검증하는 기준이자, 인공지능 대리모델의 학습 데이터로 활용됩니다.