[레포트A]관로마찰실험 보고서

목차

1. 실험 개요 및 목적

2. 실험관련 이론
2.1 유동의 수두손실
2.2 차압식 유량계 이론(베르누이 장애이론)

3. 실험장치 및 방법
3.1 실험 장치
3.2 실험 방법

4. 실험 결과
1) Load loss by friction in a rough pipe of inner diameter Din=17mm
(1) 측정값을 이용하여 아래 표를 채우시오.
(2) 횡축(x 축)을 Q, 종축(y 축)을 hf로 해서 그림을 그리고, 유량값에 따라 마찰 손실수두가 어떻게 변화하는지 고찰하시오.
(3) 횡축(x 축)을 Re 수, 종축(y 축)을 f로 해서 그림을 그리고, 기존의 Moody Chart와 비교하시오.
2) Load loss by friction in a smooth pipe of internal diameter Din=6.5mm
(1) 측정값을 이용하여 아래 표를 채우시오.
(2) 횡축(x 축)을 Q, 종축(y 축)을 hf로 해서 그림을 그리고, 유량값에 따라 마찰 손실수두가 어떻게 변화하는지 고찰하시오.
(3) 횡축(x 축)을 Re 수, 종축(y 축)을 f로 해서 그림을 그리고, 기존의 Moody Chart와 비교하시오.
(4) 실험 1과 2의 결과를 비교 고찰하시오.
3) Load losses in a floodgate valve
(1) 측정값을 이용하여 아래 표를 채우시오.
(2) 횡축(x 축)을 밸브 개도, 종축(y 축)을 K로 해서 그림을 그리고, 밸브 개도에 따라 손실계수가 어떻게 변화하는지 고찰하시오.
(3) 측정값을 이용하여 아래 표를 채우시오.

5. 고찰

본문내용

1. 실험 개요 및 목적
- 관로에서 발생하는 주손실과 부차적 손실을 관찰하고 손실의 측정법을 숙지하고, 유량 변화에 따른 수두손실을 측정하여 다르시(DARCY)의 마찰계수 및 손실계수를 구한다.
- 차압식 유량계인 오리피스, 노즐, 벤투리관의 송출계수를 구한다.

2. 실험관련 이론
2.1 유동의 수두손실
정상, 비압축성 유체가 관로 내를 흐를 때는 다음과 같은 정상유동 에너지방정식(확장된 베르누이 방정식)이 성립한다.

<중 략>

3.2 실험 방법
1. Volumetric Tank에 깨끗하고 차가운 물 200mm 정도를 펌프의 Input pipe보다 높게 채운다.
2. input control valve를 닫고, output valve를 완전히 열어 놓는다.
3. V1에서 V7의 모든 ball valve를 열어 놓는다.
4. 전원콘덴서를 220V에 연결하고 펌프를 가동시킨다. 펌프가 작동되는 상태에서 조금씩 input valve를 열고, output valve를 통하여 물의 순환을 관찰하라.
5. 온도계로 수온을 측정한다. 수온은 물의 동점성계수를 구하는데 사용한다.
6. 각 관로 중 실험하고자 하는 관로와 유량조절밸브만 제외하고 AFT의 모든 ball valve를 닫는다. 기포가 관로 상에 있을 수 있으므로 기포를 빼어준다.
7. 실험하고자 하는 부분에 valve를 장착하고, 유량조절밸브로 유량을 설정한다.
8. 유량을 바꾸어 가면서 nanometer의 눈금을 읽는다.
9. 실험이 끝나면 전원스위치를 끄고 tank 및 모든 라인을 깨끗이 청소한다.

<중 략>

5. 고찰
관로에 흐르는 유량을 측정하여 입구와 출구의 유량을 측정하여 유량변화를 알아보는 실험이었다.
관로에서 발생하는 주손실과 부차적 손실을 관찰하는 것인데 연속 방정식으로 보면 이론적으로는 입구와 출구의 유량이 같지만 실제에서는 형상변화에 따른 유동의 수두손실이 발생하고, 관로의 마찰의 따라 손실이 발생하여 유량이 다른 것을 확인 할 수 있었다.
앞으로의 설계에 있어서 큰 도움이 될 것 같다.

참고자료

· 없음