[유체역학]관마찰 실험 보고서(베르누이 방정식의 이해)

소개

유체가 관내를 흐를 때 유체 점성에 의한 관마찰로 인하여 에너지 손실이 발생합니다. 이번 실험에서는 베르누이방정식, 관마찰계수, 유량, 관내 유속분포, 충격량-운동량원리에 관한 실험을 통하여 이들에 대한 결과 값을 구하고 서로 비교하면서 고찰 및 분석에 신경을 써서 작성한 자료 입니다.
당연히 A+을 받은자료로서 다양한 사진과 이론도 신경 써서 작성 되어 있습니다.
많이들 받아가셔서 꼭 A+받으시고요~화이또!

목차

1. 실험목적

2. 이 론
(1) 베르누이방정식
(2) 관내 유동에서 마찰계수와 주 손실 관계
1) 마찰계수
2) 주손실

3. 실험장치 및 방법
(1) 실험장치
(2) 실험방법

4. 실험 결과 및 고찰

본문내용

1. 실험목적
유체가 관내를 흐를 때 유체 점성에 의한 관마찰로 인하여 에너지 손실이 발생한다. 본 실험에서는 직선원관 내에서의 마찰손실을 측정해 보고 관마찰에 의한 에너지 손실을 정확하게 이해하는데 목적이 있다.

<중 략>

2) 관내 유동에서 마찰계수와 주 손실 관계
1) 마찰계수
완전히 발달된 관내 층류 유동에 대하여 고찰해 보자. 관심이 되는 관내 유동에 대해 미세 제어부피(Control Volume)를 설정하고 여기에 선운동량 방정식과 유체 점성의 정의를 적용하여 속도 분포를 구하면 포물선형을 얻게 된다. 이렇게 얻은 속도 분포를 이용하여 유량을 표현하고 이것으로부터 압력강하에 대한 표현을 구하면,
여기서 는 유체의 점성(molecular viscosity), L은 압력 강하를 계산한 관 길이이고, Q는 유량, D는 관 직경이다. 주 손실은 관의 길이와 유체의 동압에 비례하고 직경에 반비례한다는 것은 실험적으로 증명이 되어 있다. 따라서 주손실을 식으로 표현해 보면, 여기서 V는 관내의 평균속도(Mean Velocity)고 g는 중력 가속도다. 비례상수는 관의 마찰 정도에 따라 다르게 되므로 이 비례상수를 마찰계수라고 부르며 f로 표시한다. 따라서 윗 식 (2-2a)는 다음과 같이 된다.

참고자료

· 없음