[자동차공학실험] pelton 수차의 성능 실험 조별 과제

목차

1. 실험목적

2. 실험이론

3. 실험도구 및 역할

4. 실험방법
A) 동력계 눈금설정
B) 측정과정

5. 실험결과
A) 질량에 따른 용수철 저울의 눈금
B) 실험 불가능

6. 실험 유의사항

7. 결과분석 및 토의
1) 결과 분석
2) 토의

8. 청소상태

9. 실험구성원의 역할 분담 및 느낀 점

10. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적

높은 양정과 낮은 동력에서는 충동수차(Impulse Turbine)가 이상적이다. 운동방정식에서 얻은 이론식과 측정값으로 Pelton 충동 수차를 이해한다.

<중 략>

3. 실험 도구 및 역할
① 용수철 저울 및 추걸이
용수철 저울은 추의 무게를 측정하는 역할을 하고 추걸이는 무게 추를 용수철 저울에 연결할 수 있도록 해주는 장비.
② hydraulic bench
유압에너지(정확하게 제어되고 측정 가능한 물의 흐름)를 공급 할 수 있는 장비.
③ 무게 추(볼트)
동력계 눈금 설정에 필요한 장비로서 이번 실험에는 추가 없어 20g볼트로 대신하여 사용.
④ stroboscope
회전수를 측정하는 장비.
⑤ 매스실린더
실험 유체의 유량을 측정해 주는 장비.
⑥ 페트병(수로 역할)
실험장비 불량으로 인해서 페트병을 이용하여 매스실린더에 실험 유체 유량을 보내는 수로 역할

<중 략>

4. 실험 방법
먼저 동력계 눈금을 설정한 다음 토오크(Torque)와 회전수를 측정한다.

A) 동력계 눈금설정
① 부채꼴 눈금자 팔에 추걸이를 매단다.
② loading knob을 위에서 볼 때 반시계 방향으로 돌려 마찰 줄을 벗겨준다.
③ 스프링의 장력을 너트로 조절하여 지시자가 정지핀 한 가운데 멈추도록 한다.
④ 50g 추를 올려놓는다. 부채꼴 눈금자 위 쪽 손잡이를 돌려 풀어 눈금자를 위로 올려 지시자가 또 다시 정지 핀 한 가운데 오도록 한다. 눈금을 읽고 기록한다.
⑤ 20g이나 10g 추를 올려서 4번 항처럼 측정한다.
⑥ 각도에 따른 질량을 그래프로 그려서 기울기(calibration factor)를 구한다.
(실제로는 토오크(Torque)와 각도의 관계를 알기 위해서이다.)

B) 측정과정
① 추걸이 만을 매달고 마찰 줄을 다시 헐거운 상태로 조립한다.
② 수조의 밸브를 완전히 열고 Pelton 수차의 needle valve를 완전히 열고 다시 잠그면서 화살표에 맞춘다.

참고 자료

Donald F. Young, 쉽게 배우는 유체역학, 홍릉과학출판사,384-390p
John D. Anderson, Jr., “fundamentals of aerodynamics”, 2nd Ed., McGraw-Hill, 2-9p