관마찰 실험 결과 레포트

소개

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목차

1. Abstract

2. Introduction

3. Theory

4. Experiment Equipment

5. Procedure

6. Experiment Data

7. Discussion

8.Conclusion

9. Reference

본문내용

1. Abstract
관로내의 손실은 층류 또는 난류에 따라 달라진다. 관 내의 유체가 흐를때 주손실은 직선관 부분의 마찰에 의한 손실이고, 부손실은 파이프 입구, 곡관, 관 부속품 등의 유동손실과 마찰에 의한 손실이다. 본 실험은 유체관로 내의 주손실과 부손실을 관찰하고 그의 측정법을 숙지 하며, 손실을 이해 그리고 레이놀즈수와 관마찰계수의 관계 그리고 유량에 따른 관계, 또, 직관과 입구와의 관계, 관의 단면차의 관계, 관의 재질과의 관계 등을 살펴보고, 이론과 실험에 의한 결과값을 비교 분석 하는 것에 있다.

2. Introduction
관 마찰 실험 장치는 관수로에 물이 흐를 때 점성에 의한 마찰손실과 국부적으로 발생하는 방향변화에 대한 손실수두를 구하여 관수로 설계시 여러 원인에 대한 손실을 적용하기 위한 실험 장치이다.
마찰계수란?
접촉되어 있는 두면의 미끄러짐에 대한 저항을 나타내는 수치. 정지유체에 존재하는 1개 입자에 외력F를 가하면 입자는 외력 방향으로 가속된다. 그러나 점성유체에 의한 마찰 저항력이 맞게 균형 잡혔을 때 입자는 일정한 정상속도v로 운동한다. 레이놀즈수가 적을 때 넓은 뜻의 스토크스(Stokes) 저항법칙에 의해 마찰저항력 F는 v에 비례한다. 그의 비례계수를 마찰계수라 하며, 통상f로 나타낸다. 따라서 마찰계수는 입자의 형태에 따라 변한다.강체상 구형입자에 대한 스토크스의 식이 특히 유명하며 회전타원체나 봉상입자에 대해서도 계산되어 있다. 마찰계수는 침강계수나 확산계수에도 직접관계가 있다. 확산계수에 대한 아인슈타인(Einstein)의 식은 유명하다. 입자의 농도가 증가하면외견상의 마찰계수도 증가하므로 입자고유의 마찰계수를 알기위해서는 적당하게 농도를 0으로 정할 필요가 있다. 또한 두물체의 접촉면에 작용하는 마찰력에 관한 마찰계수는 여기에는 관계하지 않는다.

3. Theory

유체가 관수로를 통해서 관을 흐를 경우 마찰저항은 유체의 에너지 손실 또는 전 수두의 손실이 일어난다. 운동을 하고 있는 유체의 전 에너지는 운동에너지, 위치에너지, 압력에너지 등의 총합을 나타내며 베루누이(Bernoulli`s Equation)에서는 각 위치에서 계산된 전 에너지 값은 모두 일정하다고 정의 한다.

참고자료

· 理學(송재우)-구미서관
· 수리실험의 기초원리와 방법-지정환 편저
· 수리실험-백창식, 오인영 공정
· White, F.M.(1998). Fluid Mechanics, 5ed., McGrawhill, Inc. NY