유체유동, 손실두 측정 실험 [결과]

저작시기 2010.09 |등록일 2011.09.12 | 최종수정일 2014.02.02 한글파일한컴오피스 (hwp) | 6페이지 | 가격 1,000원
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유체유동, 손실두 측정 실험 결과 보고서 입니다.

목차

1. 실험 제목
2. 실험 날짜
3. 실험 목표
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 고찰

본문내용

6. 고찰

이번 실험에서는 유체의 흐름에 관한 Reynolds의 실험을 통해서 층류와 난류 흐름 상황을 가정하여 흐름에서의 Reynolds 수를 구하였다.
먼저 Reynolds 수 측정에서는 유체의 흐르는 속도를 층류와 난류에 가상으로 조절하여 그 흐름에 잉크를 투입함으로써 잉크의 퍼지는 모습에 따라 대략적인 층류와 난류의 흐름을 구별할 수 있었고, 단위 시간에 따른 물의 양을 측정함으로써 속도를 구할 수 있었다. 그 결과를 통해 Reynolds 수를 구함으로써 가정한 유체의 흐름이 맞는지 아니면 그 흐름이 어디에 속하는지를 알 수 있었다. 이번 실험에서는 완전 발달 흐름을 관찰해서 유체의 흐름을 파악해야 하는데 그 지점은 잉크가 퍼지기 시작한 시점부터 관의 1/3 지점에서 유체의 흐름이 어느 정도 안정되는 상태에서 파악하였다.
하지만 이번 실험에서 Reynolds 수를 구하여 보니 전부 난류영역이 관측 되었다. 이러한 결과를 얻은 주된 원인은 아마도 층류의 흐름을 구하기 위해서 완전 발달 흐름을 잉크가 퍼지는 모습을 보고 육안으로 대략적으로 측정한 것이 주된 요인이 아닐까 싶다. 또한 실험에서 수조의 물 높이가 일정해서 유속에 영향을 미치지 않아야 하나 실험을 하다 보니 수조의 물높이에도 차이가 발생하게 되었다. 이것이 층류의 흐름측정에서 난류가 관측된 주된 오차의 원인인 것 같다. 마지막으로 물의 질량 유속을 잴 때에도 정확한 값을 측정한 것이 아니기 때문에 오차가 있었을 것으로 생각이 된다.
그래프를 통해 Reynolds 수와 평균 유속간의 관계를 보았을 때, Reynolds 수는 무차원의 단위로 액체의 점도에 반비례하고 관의 직경과 밀도, 유체의 유속에 비례하는데 이번 실험에서는 액체의 점도, 밀도, 그리고 관의 직경이 일정한 상태로 진행되었기 때문에 변화하는 유속에 비례하여 Reynolds 수가 증가함을 알 수 있었다. 또한 난류일 때, 기울기가 더 작아서 유속의 흐름에 더 많은 영향을 받는다는 사실을 알게 되었다.
손실두 측정에서는 비정상상태에서의 베르누이의 식을 이용하여 손실두를 측정하였다.

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