[화학공학실험 A+] 유체역학 실험 결과보고서

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 기기 및 초자
4. 이론적 배경
5. 실험 방법
6. 실험 결과
7. 조별 토의
8. 참고 문헌

본문내용

실험 제목
유체역학 실험

실험 목적
1) 실험 A (Energy losses in bends): Bends, 확대, 수축 및 게이트 밸브 등 다양한 파이프 부속물을 통과할 때 loss factor를 측정할 수 있다.
2) 실험 B (Bernoulli’s theorem demonstration): 베르누이 식의 유효성을 조사하고 자 converging 또는 diverging duct에서의 일정한 흐름을 확인한다.
3) 실험 C (Osborne reynold’s demonstration): 파이프 내 층류(Laminar), 천이 (transitional), 난류(turbulent)의 흐름을 확인하고, 각 구간에서의 Reynolds Number를 계산한다.

기기 및 초자
기기-
1) Bench

2) Energy losses in bends

3) Bernoulli’s theorem demonstration

4) Osborne reynolds’ demonstration

시약
(물)
분자량: 18, 녹는점:0°C, 끓는점:100°C, 밀도: 1g/ml

이론적 배경
1. 베르누이 방정식
유체가 흐름선을 그리며 흐를 때, 두 점 A와 B의 높이 그리고 두 점에서의 압력 과 흐르는 속도 사이의 관계를 두 점에서 역학적 에너지가 보존됨을 바탕으로 수식으로 나타낸 것을 가리킨다.
베르누이 방정식은 비압축성 유동에 대해서만 유효하다. 따라서 베르누이 방정식 을 적용하기 위해서는 다음과 같은 가정이 만족되어야 한다.
1) 유체는 비압축성이어야 한다.
2) 일 효과는 없다.
3) 점성력이 존재하지 않아야 한다.( 마찰 손실 없음 )
4) 시간에 대한 변화가 없어야 한다.(정상 상태)

참고자료

· Fluid Mechanics for Chemical Engineers/ Wilkes, James O 외 4 인 / Pearson
· Education / 2017 / p67-70, 74-77, 100
· 급격 확대 및 축소관의 압력손실계수에 대한 전산유체역학 해석의 예측성능 평가/ 김현정⋅박종필 / 한국공업학회 / 공업화학 21(3)/ p259, 261-262
· 급축소/확대관을 지나는 압축성 유동의 해석적 연구/ 김희동, 김태호, 서태원/ 학 국추진공학회지/ p. 56-60
· 오리피스를 이용한 유량측정 시스템 개발/ 최병기/ 조선대학교/ 2007.03/ p. 3 기계유체공학- 관로에서의 유체의 흐름/ 남정길/ 목포해양대학교/ 2014/ p. 1-7, 9-11
· Fluid Mechanics for Chemical Engineers/ James O. Wikes/ Prentice Hall/ 2017/ p. 127~138