관속을 흐르는 유체의 주손실 측정 실험

소개

유체공학실험 `관속을 흐르는 유체의 주손실 측정` 실험 보고서 파일입니다.

목차

실험 결과 요약
1. 실험 목적
2. 실험 관련 이론
2.1 연속방정식
2.2 유체속도와 관로에 따른 마찰손실
2.3 베르누이의 정리
2.4 층류, 난류, 레이놀즈수
2.5 저항이 있는 통로를 흐를 때의 압력
2.6 관로내의 흐름에 의한 압력 손실
2.7 오리피스
2.8 쵸크(Choke)
3. 실험장치 및 방법
3.1 실험 장치
3.2 실험 방법
4. 실험 결과 및 토의
4.1 실험 결과
5. 참고문헌

본문내용

실험 결과 요약
관 속에서 흐르는 유체는 마찰에 의한 손실이 발생하게 된다. 이러한 손실의 크기는 유체의 흐름인 층류 또는 난류에 의해 달라지며 직선 관로에 의해 발생되는 손실을 주 손실이라고 한다. 이번 실험은 유체관로의 직경을 변화 시키며 변화하는 수두를 측정함으로써 주 손실에 영향을 미치는 인자를 확인하고 유량과 Re수, 마찰계수의 상관관계를 구하는 것을 목표로 한다. 사용되는 실험 장치는 주 손실 실험 장치로 벤투리 관, 유동노즐, 오리피스 관 등에 각각 같은 유량을 통과 시키며 수두손실의 양을 측정하고 결과를 통해 관 마찰계수를 구한다. 실험결과는 예상대로 유량이 증가 할수록 수두손실의 양이 증가하고, 관의 직경이 클수록 유량증가에 따른 수두손실의 변화 폭이 작다는 것을 확인 할 수 있었다. 또한 일정한 상수 값을 가진 관 마찰계수가 실험에서는 약간의 변화를 갖게 되었는데 이는 유속 변화에 따른 수두변화와 더불어 압력에 한 변화가 있기 때문에 변화를 갖게 되는 것이라고 생각 되었다. 관의 직경과 수두손실은 반비례한 결과를 얻을수 있었고, 관의 길이에 따른 변화는 실험변수의 통제가 되지 않아 정확한 값을 알 수는 없지만, 관의 길이가 길수록 수두손실이 커진다는 것을 이론적으로 확인 할 수 있었다. 관의 직경변화에 따른 레이놀즈수의 변화 측정에서 같은 유량에서 관의 직경이 작을수록 레이놀즈수가 작아지는 것을 확인 할 수 있었다. 이것은 레이놀즈수 유도공식에서 관의 직경과 레이놀즈수가 비례관계임을 생각 했을 때 의외의 결과 이었다. 하지만 관의 직경이 커질수록 같은 유량일 때 유속이 작아지므로 유속의 변화에 의한 영향이 직경 변화에 의한 영향보다 더 크다는 것을 확인 할 수 있었다.
1. 실험 목적
관 속에서 흐르는 유체는 마찰에 의한 손실이 발생하게 된다. 이러한 손실의 크기는 유체의 흐름인 층류 또는 난류에 의해 달라지며 직선 관로에 의해 발생되는 손실을 주손실이라고 한다. 이번 실험은 유체관로의 직경을 변화 시키며 변화하는 수두를 측정함으로써 주손실에 영향을 미치는 인자를 확인하고 유량과 Re수, 마찰계수의 상관관계를 구하는 것을 목표로 한다.

참고자료

· (1) 유상신 外7名 공저, 공학과 의학을 위한 기본 유체역학, 사이텍미디어, 2005년
· (2) 모양우 外 5名, 실험 유체역학, 보문당, 2000년
· (3) http://www.ezformula.net