05 관을 흐르는 비압축성 유체의 마찰 손실

소개글

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목차

Ⅰ. 서론
Ⅱ. 이론
Ⅲ. 실험
Ⅳ. 결과 및 고찰
Ⅴ. 결론
Ⅵ. Nonclementures
Ⅶ. References

본문내용

Ⅰ. 서론
유체가 관을 흐를 때 유체의 상태와 관의 모양, 재질, 관을 구성하는 여러 요소들과 갖가지 다른 상태들에 의해 유체 내의 수송 압력과 손실이 일어난다. 밸브를 이용하여 유량을 조절하고 Orifice와 Venturi meter를 이용하여 유량을 측정하고 각 밸브와 특정 지점 앞 뒤에서 측정한 압력과 각 밸브와 모양에 맞는 압력강하 식과 비교해본다. 이번 실험에서 유량의 변화와 관의 크기에 따른 압력변화, 직관에서의 압력변화, 별다른 장치 없는 관 내에서 마찰로 인한 압력의 변화, 밸브의 종류에 따른 압력변화와 Venturi Meter와 Orifice에 의해 일어나는 압력변화를 Manometer를 이용해 측정하고, 이러한 변화들에 대한 압력변화를 총체적으로 이해하는 것을 목표로 한다.

Ⅱ. 이론
비압축정 유체가 관 안을 흐를 때, 관에서 일어나는 손실을 일반적으로 크게 세 가지로 분류한다. 이는 에너지 손실의 주 원인이 마찰에 기인하는 주손실(Major loss)과, 형상에 의한 압력손실이 주 원인이 되는 부손실(Minor loss), 그리고 유량측정 기기에 의한 압력손실이다.

주손실은 길이가 긴 직관에 있어서 발생하는 마찰손실로 직관 내의 관벽의 경계층에서 발생하는 마찰을 표면 마찰(Skin friction) 또는 계면 마찰(Interfacial friction)이라 한다.

부손실은 유체가 흐르는 통로인 유로가 변할 때 발생하는 마찰로, 형태 마찰(Form Friction)이라 한다. 이 때 표면마찰의 크기는 형태 마찰의 크기보다 훨씬 적다. 따라서, 두 마찰이 동시에 발생할 때는, 형태마찰에 조금 더 초점을 맞추게 된다.

총 마찰손실은 주손실과 부손실 및 측정기기에 따른 손실을 모두 합한 값으로, 총 마찰손실은 다음과 같다.

Osborn Reynolds는 파이프 내에서 유체의 흐름을 두 가지 영역으로 구분하였다. Lamirnar Flow regime (Re<2100)은 유속에 파이프 내 압력강하가 비례하는 영역이고, turbulent flow regime (Re>4000)은 유속 제곱에 비례하는 영역이다.

참고 자료

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