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수평관 흐름의 마찰손실 실험 분석2025.11.151. 마찰손실과 압력강하 수평관 내 유체 흐름에서 관벽과의 표면마찰으로 인해 발생하는 압력강하를 측정하는 실험이다. 베르누이 식을 적용하여 두 지점의 압력차를 마노미터의 수두 높이차로 측정하고, 이를 통해 마찰손실을 계산한다. 실험 결과 유량이 증가할수록 압력강하가 증가하는 비례관계를 확인했으며, 5회 반복 실험에서 평균유속과 마찰손실의 관계를 분석했다. 2. 레이놀즈 수와 흐름 영역 레이놀즈 수는 층류와 난류를 구분하는 무차원 매개변수로, 관내 흐름에서 Re≤2100은 층류, 2100<Re<4300은 전이영역, Re≥4300은 난...2025.11.15
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유체 마찰 손실 실험 보고서2025.11.171. 유체의 기본 개념 및 분류 유체는 기체, 액체, 증기를 총괄하며 작은 전단응력을 받아도 연속적으로 변형되는 물질입니다. 점성은 유체 층 사이의 상대 운동을 방해하는 유체 마찰이며, 유체는 점성의 유무에 따라 점성 유체와 비점성 유체로, 압축의 유무에 따라 압축성 유체와 비압축성 유체로 분류됩니다. 층류는 유속이 느릴 때 측방향 혼합이 없이 인접한 유체층이 미끄러지듯 지나가는 흐름이고, 난류는 유속이 빨라지면서 입자가 불규칙한 형태로 흐르는 무질서한 흐름입니다. 2. 레이놀즈 수와 마찰계수 레이놀즈 수는 다양한 유체 흐름을 구별...2025.11.17
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[A+ 결과보고서] 유체 마찰 손실 실험2025.01.231. 유체 역학 이번 실험은 직경이 각각 다른 3개의 직관을 통해 일정 시간동안 흐르는 부피와 시간, 수두차를 측정하는 실험이었습니다. 측정한 값을 바탕으로 측정유량(Q측정), 속도(u), 레이놀즈 수(NRE), 마찰계수(f), 이론수두(F), 이론유량(Q이론)을 계산했습니다. 실험 결과, 관의 직경이 커질수록 레이놀즈 수는 커지고 속도는 빨라졌으며, 측정유량은 이론유량보다 작게 나타났습니다. 이는 유체 마찰로 인한 유량 손실을 잘 보여주고 있습니다. 2. 유량 측정 장치 실험에 사용된 장치에는 오리피스미터, 벤투리미터, 노즐 등이...2025.01.23
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베르누이식의 응용: 벤츄리관 실험2025.11.151. 베르누이 원리 및 식 베르누이 원리는 정상상태의 비압축성 유체 흐름에서 기계적 에너지가 보존된다는 원리입니다. 유체의 속도가 증가하면 압력이 감소하고, 속도가 감소하면 압력이 증가합니다. 마찰이 없는 베르누이식은 오일러 방정식에서 유도되며, 정압, 동압, 위치에너지의 합이 일정함을 나타냅니다. 실제 유체 흐름에서는 마찰 손실을 고려한 수정된 베르누이식이 적용되며, 펌프 같은 기계적 일이 가해지는 경우도 고려할 수 있습니다. 2. 벤츄리관(Venturi Tube) 구조 및 원리 벤츄리관은 유량 측정 장치로, 내경이 변하는 투명 ...2025.11.15
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유체 마찰 손실 실험 결과보고서2025.11.141. 레이놀즈수(Reynolds Number) 유체를 층류와 난류로 분류하는 무차원의 수로, 유체 흐름의 관성력과 점성력의 크기 비를 나타낸다. 레이놀즈수가 큰 유동을 난류, 작은 유동을 층류라고 부르며, 유체의 밀도, 평균속도, 관의 직경, 점성 계수, 동점성 계수 등으로 계산된다. 직관에서의 유체 마찰 손실은 층류(Re<2300)와 난류(3000<Re<3000000)에 따라 다른 공식으로 계산된다. 2. 직관에서의 마찰손실 직관은 관 그 자체와 부속품, 이음쇠에 의한 마찰이 일어나는 파이프이다. 유체가 관 내를 흐를 때 발생하는...2025.11.14
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유량계수 측정 실험 결과 레포트2025.01.151. 유량계 공정을 제어하려면 출입하는 물질의 양을 알아야 하는데 질량유량을 직접 측정할 수 있는 유량계는 거의 없고 부피유량이나 평균 유속을 측정하는 것이 대부분이다. 평균 유속을 알면 부피유량을 구할 수 있고 부피유량과 운전조건에서의 밀도를 알면 질량유량을 구할 수 있다. 관이나 유로에서 유체전체의 유량을 측정하는 것을 전구경식 유량계(full bore meter)라고 하고 유로의 한 점에서의 유량이나 유속을 측정하는 것을 삽입식 유량계(insertion meter)라고 한다. 2. 벤튜리 미터 벤튜리미터는 원뿔형의 도입부, 목...2025.01.15
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유량 측정 실험 예비보고서2025.05.081. Venturi meter 벤츄리 미터는 관수로를 통해 흐르는 유량을 측정하고, 유량계수를 결정하며, 단면변화에 따른 수두손실을 확인하기 위한 실험에 사용되는 계기이다. 흐름은 점축소부와 목부 및 점확대부를 통하여 이루어지고, 목부의 단면은 주관로의 단면보다 작아 유속은 증가하고 압력은 강하하게 된다. 2. 급확대관 유로의 물이 작은 지름에서 갑자기 큰 지름의 관으로 유동할 때 와류와 박리로 인하여 큰 에너지 손실이 발생한다. 3. 오리피스 유량의 조절 및 측정 등에 사용되며, 가공하기 쉬워 보통 원형으로 만든다. 지름 D인 유...2025.05.08
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유체 마찰 손실 실험 결과 보고서2025.11.141. 유체의 정의 및 분류 유체는 정지 상태에서 접선력과 전단력을 견디지 못하고 이러한 힘을 받으면 모양이 연속적으로 변하는 물질이다. 점성에 따라 뉴턴 유체(전단응력이 변형률과 정비례)와 비뉴턴 유체로 분류되며, 압축성에 따라 압축성 유체와 비압축성 유체(밀도 변화 무시)로 분류된다. 2. 베르누이 법칙 비뉴턴, 비압축성의 이상적인 유체에서 압력, 속도 및 위치 에너지 사이의 근사적 관계식으로, 유체 역학의 기본 원리를 설명한다. 이 법칙은 유체의 에너지 보존을 나타내며 유동 현상 분석에 중요한 역할을 한다. 3. 벤츄리 미터 현...2025.11.14
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유속 측정 및 마찰계수 측정2025.01.171. 유체 유체란 현저한 유동성을 나타내는 물체를 의미하며, 기체와 액체의 총칭으로서 사용되는 경우도 있다. 유체는 고체에 비해 변형하기 쉽고 어떤 형상도 될 수 있으며, 자유로이 흐르는 특성을 지닌다. 유체의 운동을 다루는 분야를 유체역학이라 하는데, 여기서 특히 문제가 되는 것은 점성과 압축성이다. 2. 유량 유량이란 단위 시간에 흐르는 유체의 양을 말하며, 부피 유량과 질량 유량이 있다. 부피 유량은 단위면적당 단위시간에 통과하는 유체의 부피를 뜻하고, 질량 유량이란 단위면적당 단위시간에 흐르는 유체의 질량을 뜻한다. 3. 베...2025.01.17
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레이놀즈수 실험 예비레포트2025.11.181. 레이놀즈수(Reynolds Number) 유체 흐름의 상태를 정의하는 무차원 수로, 관성력과 점성력의 비를 나타낸다. 공식은 Re = ρD̄u/μ = ̄uD/ν이며, 레이놀즈수에 따라 층류(Re<2000), 전이유동(2000<Re<4000), 난류(Re>4000)로 구분된다. 유체의 평균속도, 관의 직경, 유체의 밀도와 점성계수에 의해 결정되며, 유체의 흐름 특성을 예측하는 중요한 지표이다. 2. 유체의 분류 및 특성 유체는 일정한 형상을 가지지 않고 자유롭게 흐르는 액체, 기체, 플라즈마를 총칭한다. 점성에 따라 점성유체와 ...2025.11.18
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