울산대 기계자동차공학전공 전공실험(유체역학)

소개글

"울산대 기계자동차공학전공 전공실험(유체역학)"에 대한 내용입니다.

목차

1. 베르누이 방정식에 관한 실험
1.1 실험목적
1.2 실험이론
1.3 실험장치
1.4 실험방법
1.5 실험결과의 정리
1.6 토의 및 고찰

2. 운동량 원리에 관한 실험
2.1 실험목적
2.2 실험이론
2.3 실험장치
2.4 실험방법
2.5 실험결과의 정리
2.6 토의 및 고찰

본문내용

1.1. 실험목적
본 실험은 단면적이 변하는 유동 통로에서 속도와 압력의 변화를 측정함으로써 베르누이방정식의 물리적 의미와 그 적용 한계를 이해하며 더 일반화된 에너지방정식의 개념을 이해하는 것을 목적으로 한다.

1.2. 실험이론
베르누이방정식에 의하면 밀도가 일정하고 점성이 없는 유체가 정상유동을 할 때 유선을 따라서 세 가지 기계적인 에너지의 합은 일정하게 유지된다.

<중 략>

여기에서 는 유체의 압력(정압), 는 유체의 속도, 는 임의의 수평 기준선으로부터의 높이, 는 유체의 비중량 그리고 는 중력가속도를 나타낸다.
식 (.1)의 각 항은 길이의 차원을 가지며 압력수두, 속도수두, 그리고 위치수두라 부른다. 따라서 베르누이 방정식은 같은 유선상의 임의의 위치에서의 압력수두, 속도수두, 그리고 위치수두의 합은 항상 일정하다는 것으로 해석할 수 있다. 그러나 실제 유체가 유동할 때에는 유체의 점성 대문에 기계적인 에너지를 잃게 되므로 하류로 갈수록 세가지 수두의 합은 점차 줄어들게 된다.
이들 수두를 유선을 따라서 그래프 상에 수직 길이로 그리면 기계적인 에너지들의 변화를 쉽게 알아볼 수 있다. 유선 위로 압력수두와 속도수두를 더한 높이는 전수두가 되고 이 높이의 점들을 유선을 따라 이은 선을 에너지선(Energy line, 또는 E.L.)이라 부른다. 베르누이 방정식이 성립한다면 에너지선은 수평의 직선이 되어야 하지만 실제 유체의 유동에서는 하류로 갈수록 점차 낮아지는 곡선을 그리게 된다. 한 편, 유선 위로 압력수두만 더한 높이의 점들을 연결한 선은 수력기울기선(Hydraulic Grade LIne 또는 H.G.L.)이라 부르며 [그림 1.1]에 이들 선을 예시하였다.

1.3. 실험장치
본 실험장치는 압력을 측정할 액주계 다발과 단면적이 변화하는 벤튜리 타입의 투명한 아크릴 튜브로 구성되어 있으며 수력벤치로부터 물을 공급받는다. 아크릴 튜브에는 6개의 구멍이 뚫려있고 이들은 각각 액주계에 연결되어 있다.

참고 자료

없음