소개글
"유속 측정 및 마찰계수 측정 보고서"에 대한 내용입니다.
목차
1. 실험 제목
2. 실험 날짜
3. 실험 목적
4. 실험 이론
5. 기구 및 시약
6. 실험 방법
7. 참고사항
8. 참고문헌
본문내용
1. 실험 제목
유속 측정 및 마찰계수 측정
2. 실험 날짜
2021.04.01.
3. 실험 목표
- 오리피스, 벤츄리관, 각도 및 직경이 다른 곡관, 직관을 이용하여 관별로 수두차, 유량을 측정한다.
- 측정한 값을 이용하여 유체의 평균유속과, 마찰계수, 압력손실을 계산하고 이론값과 비교 한다.
4. 실험 이론
4.1 유체 흐름의 종류
유체의 흐름에는 규칙적인 흐름인 층류와 불규칙한 흐름인 난류가 있다. 층류는 점도가 크 고 속도가 작아서, 작은 구멍이나 가는 관을 통과할 때 발생한다. 난류는 점도가 작고, 유 속이 큰 넓은 관을 통과할 때 발생한다. 층류는 각 부분에서 흐름이 평행한 방향으로 나타 나기에 열손실이 적은 편이다. 반면, 관 내에서의 흐름이 난류로 바뀌게 되면 유체의 마찰 저항이 급격히 증가하게 된다. 층류와 난류를 판별하기 위해 레이놀즈 수 라고 하는 무차원 변수를 사용한다. 레이놀즈 수는 관성력과 점성력의 비를 나타내는 무차원 수로 어떤 유체 흐름이 층류인지, 난류인지를 판별하는 데에 사용된다.
관성력 점성력
( : 유체의 밀도, ' : 유체의 속도, & :관의 지름, : 유체의 점성계수)
4.2 유량, 유량계수, 유량계
4.2.1 유량계수 (flow coefficient)
(1) 유량
단위 시간에 흐르는 유체의 양을 말하며, 체적(體積) 유량과 질량 유량이 있다. 관속의 임의의 점의 단면을 A, 평균 유속을 υ, 유체의 밀도를 ρ[㎏/㎥]라고 하면 적유량은 Aυ[㎥ /s], 질량 유량은 ρAυ[㎏/s]로 표시한다.
(2) 유량계수
유량의 이론값과 실제값 사이의 차이를 보정하기 위해서 이론값에 곱하는 계수를 말하 며, 실험에 의한 경험적 계수이다. 오리피스나 벤투리계 등의 교축 부분에서 유체가 유 출되는 것은 유체의 점성에 대한 영향을 보정한 속도 계수 Cυ, 축류의 영향을 보정한 축류 계수 Cc가 사용되고, 이 종합 계수 C=CυㆍCc를 이론값에 곱하여 실제의 유량이 구해진다. 이 경우의 C가 유량계수이고, 유체가 유입될 때는 유입 계수, 유출될 때는 유출 계수라 한다.
밸브나 배관의 유량계수가 작을수록 흐름 저항이 크고, 압력손실이 크다.
참고 자료
<환경공학용어사전>, 1996. 4., 환경용어연구회
<The Darcy W– – eisbach Equation> Brown, Glenn. Oklahoma State University Stillwater.
<Fluid mechanics>, McGraw-Hill. Streeter, Victor Lyle (1966).
Landau, L.D.; Lifshitz, E.M. (1987). Fluid Mechanics. Course of Theoretical Physics (2nd ed.).
베르누이 방정식 [Bernoulli's equation] ( 물리학백과)
[ 유량계 분류 및 특징], 한국수자원공사 수자원교육원
화학공학 유체역학 (3판 ), James O. Wilkes, 사이플러스
McCabe의 단위조작 (7판 ), warren L, McCabe, julian C, Smith, Peter Harriot, McGraw-Hill education
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