[유체역학실험]유체관로의 손실실험(우수평가자료)

소개글

유체역학실험 보고서 입니다.
유체관로의 손실 실험 레포트자료입니다.

목차

실험 결과 요약
1.실험목적
2.실험 관련 이론
3.실험장치 및 방법
4. 실험 결과 및 토의

본문내용

1.실험목적
유체역학에서 가장 큰 문제 중 하나는 관 부속품에 대한 압력손실의 계산이다. 유체관로내의 주손실은 직선관 부분의 마찰에 의한 손실이고, 부손실은 파이프 입구, 곡관, 관부속품(pipe fitting)등의 유동손실과 마찰에 의한 손실이다. 관로내의 손실은 층류 또는 난류에 따라 달라진다. 본 실험은 유체관로내의 주손실과 부손실을 관찰하고 그의 측정법을 숙지하며, 손실의 의미를 이해한다. 또한 유량의 변화에 따른 수두손실을 측정하여 Darcy 마찰계수를 구한다. 이런 실험 과정으로 유체 관로내의 주손실과 부손실의 차이점을 숙지하고 유속에 따른 각종 관 부속품에 대한 마찰손실을 측정함으로써 유체 수송의 원리인 기계적에너지의 적용방법 및 압력손실의 계산방법 등을 습득할 수 있다.

2.실험 관련 이론

◎ 손실수두
일반적으로 유동장내에서 압력변화는 높이나 속도의 변화, 또는 마찰의 영향으로부터 생긴다. 마찰을 무시한 유동에서 높이나 속도의 변화에 따른 압력의 변화를 구하기 위해서는 베르누이방정식이 사용된다. 하지만 실제의 유동에서 있어서는 마찰의 영향을 고려해 주어야 하므로 수정된 베르누이 방정식이 사용되어야 한다. 마찰이 없는 이상유동에 비해 실제의 유동에 서는 마찰에 의해 압력이 감소되는 소위 압력손실(pressure loss)은 균일단면을 가진 완전히 발달된 유동에서 마찰 때문에 발생하는 주손실(majore loss)과, 유동이 벨브 T자관 및 엘보등을 통과할 때 또는 불균일한 단면 등에서의 마찰로 인해 발생하는 부차적 손실(minor loss)로서 나눌 수 있다. 균일한 단면의 도관에서 마찰 때문에 생기는 주손실에 관한 식을 정립하는 과정에서 유동의 방향으로 속도분포가 변화하지 않는 완전히 발달된 유동만다루고, 관입구에서의 압력강하는 부차적 손실로 취급한다.

참고 자료

(1) R.W.Fox/A.T.Mcdonald, 1994, Fluid Mechanics, Fourth Edition, 37~45 418