유체역학 및 실습 프로젝트 보고서

소개

유체역학 실습에 관한 보고서입니다. 아크릴 판을 이용한 유체역학의 실험이고요.. 매틀랩과 솔리드웍스의 프로그램을 이용해서 이론값계산과 만든 제품의 모양도 그렸습니다. 정말 열심히 만든 자료이고요..^^ 에이뿔의 점수를 받은 자료랍니다.

유체의 흐름에 의해 발생되는 압력차중 가장 큰 압력차를 유도해 낼 수 있는 모델을 만들어 실험하여 실험값을 도출하고, 이론값과 비교하여 발생된 오차와 변수에 대하여 확인하고 이해한다.

<제시된 상황>
그림 1과 같이 중앙으로 공급된 유체가 두 개의 원판 사이를 흐를 때 밑판은 아래로 떨어지지 않고 위판에 흡착하게 된다. 학생들은 이러한 현상을 이론적으로 검증함과 동시에 흡착력이 최대가 되도록 실험 장치를 설계 제작하여 실험을 수행한다. 흡착력은 밑판이 아래로 떨어질 때까지 밑판에 걸려있는 추걸이에 추를 추가함으로써 측정할 수 있으며, 흡착력은 추의 무게와 밑판의 무게를 더한 값이다.

목차

1. 목적

2. 이론 및 실제계산
(1) 밑판의 흡착 원리
(2) 이론 예상 값의 계산

3. 상세 설계 및 설계도
(1)프로젝트 장비제작 상세 설계도
(2) 제작시 유의사항

4. 각 조원의 역할 분담 및 실제 활동 상황
(1) 조원 역할 분담
(2) 실제 상황 활동 사진

5. Project 진행과정(주요일정)
(1) 실제 상황 활동

6. Project 결과에 대한 고찰 및 진행과정에서 어려웠던 점
(1) 프로젝트 결과
(2) Project 수행 중 어려웠던 점 및 개선을 위한 제언
(3) Project 수행에 관한 고찰

7. 기타 및 참고문헌

본문내용

1. 목적
유체의 흐름에 의해 발생되는 압력차중 가장 큰 압력차를 유도해 낼 수 있는 모델을 만들어 실험하여 실험값을 도출하고, 이론값과 비교하여 발생된 오차와 변수에 대하여 확인하고 이해한다.

<제시된 상황>
그림 1과 같이 중앙으로 공급된 유체가 두 개의 원판 사이를 흐를 때 밑판은 아래로 떨어지지 않고 위판에 흡착하게 된다. 학생들은 이러한 현상을 이론적으로 검증함과 동시에 흡착력이 최대가 되도록 실험 장치를 설계 제작하여 실험을 수행한다. 흡착력은 밑판이 아래로 떨어질 때까지 밑판에 걸려있는 추걸이에 추를 추가함으로써 측정할 수 있으며, 흡착력은 추의 무게와 밑판의 무게를 더한 값이다.

(2) 제작시 유의사항
① R(원판 지름)
Matlab 계산을 통해 얻어진 그래프로 값이 최대가 되는 반지름 R값을 도출한 결과 반지름R이 클수록 더 많은 무게를 들 수 있는 계산을 얻을 수 있었다. 우리조는 허용규격 지름 50Cm 이내에 맞도록 하면서 아크릴 판을 만들 때 오차를 생각해서 가장 적당하다고 생각한 지름 48Cm로 정해서 제작하게 되었다. 실제 아크릴판을 구매하러 점포에 갔을 땐 아크릴 가게 아저씨가 아크릴을 만들 때 컴퍼스를 이용해서 정확하게 하지 않고 대충 길이를 재서 만들기 때문에 이런 오차를 생각하게 되었다.

② 파이프 모서리 필렛
수업 내용과 이론을 통해 파이프의 모서리에 필렛이 있을 때 보다 원활한 흐름이 진행된다는 것을 알았다. 그래서 위판의 파이프 입구와 출구에 모두 필렛을 주었다. 아래 판의 가장자리에도 필렛을 주어 물의 필렛을 따라 보다 쉽게 흘러가도록 유도하였다.

③ 추수대 걸이 설치
추수대의 위치는 그 중심을 잡음에 있어 매우 중요했다. 그 접합력 또한 추의 무게를 견디는데 큰 작용을 하므로 지지점 수도 중요했다. 우리조는 8개의 뽁뽁이와 낚싯줄을 이용하였으며 4군데의 필렛을 직선으로 연결하고 그 직선중심에 4개의 뽁뽁이를 먼저 부착한뒤 나머지 4개는 필렛 옆에 각각 부착하였다.

참고자료

· 없음