관마찰계수의 측정실험

소개글

관마찰계수의 측정실험

목차

1) 실험목적
2) 이론
3) 실험장치 및 방법
4) 실험결과의 정리

본문내용

1) 실험목적

유체가 파이프 속을 흐를때 유체 점성에 의한 마찰로 인하여 역학적 에너지의 손실이 발생한다. 본 실험에서는 직선 원형관을 흐르는 물의 압력강하를 측정하여 마찰 손실을 알아내고 이로부터 관마찰계수를 계산하여 레이놀즈수에 따른 관마찰계수의 변화를 이해하는데 목적이 있다.

(1) 실험장치
<그림 7.10>은 관마찰 실험장치의 회로도 이다. 펌프에 의해 공급되는 물은 파이프를 지나 수조로 되돌아 온다. 정확한 유량을 측정하기 위하여 회로에는 두 개의 터어빈 식 유량계가 부착되어 있다.

또한 실험장치의 회로 내에는 곳곳에 유로 안내 밸브가 마련되어 있어서 이들을 개폐시킴으로써 실험하고자하는 부분만으로 물이 공급되도록 조정할 수가 있으며 동시에 유량을 조절할 수가 있다. 회로 내의 압력측정을 위해 수은액주계(mercury manometer), 가압수액주계(Pressurized water manometer)가 준비되어 있다.

(2) 실험 방법
1. 먼저 압력공들이 완전히 닫혀있는가 확인한다.
2. 실험하고자 하는 파이프로 물이 흐를 수 있도록 유로 안내 밸브들을 개폐한다.
3. 적절한 압력공에 액주계를 연결한다.
4. 순환폄프를 작동하여 장치 내로 물을 순환 시키고, 유량제어 밸브와 해당하는 파이프의 출구밸브를 조절하여 액주계가 허용하는 가능한 최대의 유량이 흐르도록 한다.
5. 액주계의 높이차를 읽고 기록한다. 액주계는 먼저 수은액주계를 이용하도록 하고, 압력차가 작아서 수은액주계로 정확한 값을 읽을 수 없으면 가압수 액주계를 사용한다. 액주계를 교환할 때에는 반드시 압력공을 완전히 닫은 다음에 하도록 주의 하여야 한다.
6. 터어빈 유량계를 읽고 유량을 기록한다.
7. 유량 제어 밸브와 파이프 출구 밸브를 사용하여 유량을 대략 1/5, 1/25, 1/125, 1/625 등으로 감소 시키면서 4,5번의 측정을 반복한다.
8. 온도계로 수온을 측정한다.
9. 파이프의 종류를 바꿔 가면서 1~7의 과정을 반복하여 실행한다.

참고 자료

없음