[기계공학실험2]제트반동

목차

실험목적
결과 개요
Ⅰ.실험이론
1. Newton의 운동방정식
2. 에너지 보존 법칙
3. 역적-운동량의 방정식
Ⅱ.실험장치
Ⅲ.실험방법
Ⅳ.실험결과
1. 노즐의 속도와 부딪친 후의 속도 비교
2. ρQU0와 F와의 비교
3. 질량에 대한 C비교
Ⅴ.결과분석

본문내용

제트반동


기계공학실험Ⅱ

Ⅰ.실험목적

물의 분류가 반구형 깃에 부딪힐 때 발생되는 힘(마찰력)을 측정하고, 이를 분류의 운동량의 변화량과 비교해 봄으로서 충격량-운동량의 원리에 대한 이해를 도모하고자 한다. 압력을 받고 있는 유체로부터 기계적인 일을 얻는 방법중의 하나가 바로 고속의 jet가 미치는 압력을 이용하는 것이다. 이 압력을 이용하여 유체를 가속시켜 빠른 속도의 분류(jet)가 되도록 하는 것이다. 물젯트(water jet)는 통상 turbine 바퀴에 달려있는 일련의 날개(vane)를 치게되며 이 충격력으로 인해 turbine은 회전하면서 기계적인 일을 하게되며 이는 발전기(generator)에 의해 다시 전기에너지로 변환된다.
유체기계의 한 종류로 원동기의 역할을 할 수 있는 기구로서 펠론수차가 있다. 이 수차는 물을 제트의 형태로 분사하여 모멘트의 변화(impulse)를 축동력화 할 수 있다. 이중 가장 중요한 부분인 Vane의 형상에 따른 축동력을 실험을 통해 직접 구하여 수차의 원리를 이해함을 목적으로 한다.
또한 water jet가 금속으로 만든 평판 혹은 반원형 컵을 칠 때 생기는 충격력을 측정하고, 이를 분류의 운동량과 비교해 봄으로써 충격량-운동량 원리에 대한 이해를 도모하고자 한다.

Ⅰ.실험이론
압력을 받고 있는 유체로부터 기계적 일을 유출해 내는 한 방법은, 그 압력을 이용하여 유체를 가속시켜 빠른 속도의 분류(Jet)가 되도록 하는 것이다. 이렇게 하여 가속된 분류는 터어빈의 깃을 치게 되고 이 마찰력으로 인하여 터어빈은 회전하면서 기계적인 일을 하게 된다.

참고자료

· 유체 역학의 공학 원리 유동훈 새론출판사
· 유체 기계 이창수외 2명 구인사
· 유체역학 및 기계 김장호, 장부규 지구문화사
· 최신 유체역학 박윤동 보성각