금오공과대학교 기계공학과 기계공학응용실험 펠톤수차 결과보고서

소개글

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목차

1. 실험장비
2. 수차의 효율계산
3. -RPM, T-RPM 그래프
4. 결과에 대한 분석 및 고찰
5. 참고문헌

본문내용

4. 결과에 대한 분석 및 고찰
1) 실험목적
원판의 주위에 다수의 버킷(buket)을 배열하고 노즐(nozzle)로부터 물이 분출되면 물의 모든 에너지는 속도에너지로 바뀌고 그것이 버킷에 부딪혀 수차를 회전시키는 기계장치를 펠톤수차라 하며, 고낙차 즉 물의 운동에너지가 크고 유량이 비교적 적은 곳에 사용되는 충동형수차이다.
본 실험은 노즐에서 임의의 다양한 속도로 물을 분사시킬 때 노즐의 분사속도가 펠톤수차의 작동특성에 미치는 영향을 알아본다.

2) 데이터 설명
앞의 RPM-효율 그래프를 보면 RPM이 증가함에 따라 효율이 증가하다가 급격히 감소하는 것을 볼 수 있다. 이 결과를 토대로 분석해보면 펠톤수차는 적절한 RPM에서 최대의 효율을 내는 것을 알 수 있다. 이것은 자동차 엔진과 비슷하다 자동차 역시 특정한 영역대의 RPM에서 최대의 효율을 낸다. 이번 실험에 사용한 펠톤수차의 최대효율 회전수는 약 1100 RPM인 것을 알 수 있다.

다음으로 RPM-T 그래프를 보면 RPM이 증가함에 따라 토크가 감소하는 것을 확인 할 수 있다. 토크가 감소하는 원인은 펠톤수차의 RPM이 상승함에 따라 장력차가 작아졌기 때문이다.

참고 자료

고형종 외 7명 옮김, 쉽게 배우는 유체역학 5th, 홍릉과학출판사, 2015.