유체유동 결과보고서

목차

1. 서론
2. 실험이론
3. 실험방법
4. 실험결과
5. 실험결과분석 및 고찰
6. 결론
7. 참고문헌

본문내용

요 약 (Abstract)
이번 실험에서는 투명한 관과 잉크를 사용해서 레이놀즈 수를 계산해보는 실험과, 관의 유속과 관의 부속품에 따른 손실 두를 계산해보는 실험 두 가지를 수행한다. 일상 생활에서 직접 경험할 뿐만 아니라 다양한 산업에서도 중요하게 이용되는 유체의 특성을 유체 유동의 기본적 이론인 레이놀즈 수와 베르누이 식을 이용한 손실 두로 알아본다. 레이놀즈 수란 유체의 흐름 특성을 나타내는 주요한 무차원 군이고, 손실 두는 유체가 흐르면서 손실되는 에너지를 유체 기둥의 높이로 표현한 것이다. 실험 결과 계산한 레이놀즈 수는 층류 실험에서 1910, 6048, 7003으로 층류로 관찰되었음에도 불구하고 4000이상의 난류 영역의 수가 두 개 얻어졌다. 이를 통해 이번 실험에서 관 입구에서의 교란이 적고 탱크가 고요하여 2100이상의 레이놀즈 수 영역에서도 층류가 유지되었다고 판단하였다. 난류 영역에서는 모두 10000이상으로 매우 큰 레이놀즈 수가 얻어졌고, 이를 통해 도시해본 마찰계수 선도는 f가 레이놀즈 수 증가에 따라 레이놀즈 수의 영향이 적어진 다는 것을 확인할 수 있었다. 손실 두 실험은 4번과 7번 관에서 음수가 얻어졌다. 이에 대한 원인으로 마노미터와 유속 측정에서 발생하는 오차를 꼽아보았고, 압력강하와 손실 두의 절대값을 통해 유량과 부속품에 따른 손실의 경향성을 분석해보았다. 그 결과 관의 직경이 급격하게 감소하는 부속품의 경우 마찰 손실이 비슷한 조건의 다른 부속품보다 크게 발생한 다는 것을 알 수 있었다. 이번 실험으로 레이놀즈 수와 마찰 손실의 관계, 부속품이 있을 때의 유체의 흐름특성을 다양하게 알아볼 수 있는 실험이 되었고, 좀 더 정확하게 유량이나 압력 강하 등을 측정할 수 있는 기회가 있다면 더 좋을 것이다.

1. 서론
유체란 변형이 쉽고 모양이 정해지지 않은 물질을 말하는데, 이들은 외력이 전부 소모될 때까지 운동하고 일반적으로 액체와 기체를 말한다. 유체의 운동은 실생활에서 흔히 관찰되며 다양한 분야에서 응용되고 있기 때문에 유체의 운동 성질을 아는 것은 상당히 중요하다.

참고 자료

Warren L. McCabe 외 2인, 단위 조작 7th edition, McGraw-Hill Korea, 2005년 ,p.30-31, 40, 52, 68, 73
조강래 외 2명 역, 유체역학 제 6판, McGrawHill, 2007년, P.48~53, 101~109p