관로(管路) 마찰 실험에 관한 고찰 리포트

목차

Ⅰ. 실험목적
Ⅱ. 이론
Ⅲ. 실험장치 및 방법
Ⅳ. 실험결과 및 고찰

본문내용

Ⅰ. 실험목적
관로(管路)는 물, 가스 등의 유체가 단면을 채우고 흐르는 관을 말하며, 도시의 가스관 기름을 공급해주는 송유관 등이 바로 이 예이다. 하지만 실제로 사용되는 가스관, 송유관 등을 볼 때 그 관로는 수많은 엘보우와 이음들에 의한 부 손실이 생길 뿐 아니라, 관로사이에서의 마찰에 의한 주 손실이 생기게 된다. 실생활에서 이러한 손실을 계산하는 것은 매우 중요하다. 예를 들어, 송유관으로 석유를 공급할 때, 관로에서 생기는 손실을 정확히 계산하지 못한다면, 서로의 이해관계에 문제가 생기기 때문이다. 이 밖에도 관로의 마찰을 정확히 계산하지 않으면 많은 문제가 생기게 된다. 이러한 이유로 우리는 이번에 관로에서 생기는 부 손실, 주 손실에 대해 실험해 보기로 한다.

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ⅱ. 실험방법
1. 먼저 압력공들이 완전히 닫혀 있는 가 확인한다.

2. 실험하고자 하는 부분으로 물이 흐를 수 있도록 유로 안내 밸브들을 개폐한다.

3. 순환펌프를 작동하여 장치 내로 물을 순환시키고, 유량 제어 밸브를 조절하여 일정한 유량이 흐르도록 한다.

4. 적당한 압력공에 액주계를 연결하여 액주계의 액주차를 읽는다. 액주계는 먼저 수은액주계를 이용하도록 한다. 압력차가 극히 미세하여 정확한 값을 읽을 수 없을 때 에만 역 U자 물 액주계를 사용한다. 액주계를 교환할 때에는 반드시 압력공을 완전히 닫은 다음에 하도록 주의하여야 한다. (비닐 튜브 안에 기포를 완전히 제거한다.)

5. 초시계와 계측수조를 이용하여 유량을 측정한다.

6. 유량 제어 밸브로 유량을 변화시키면서 4, 5의 측정을 반복한다.

7. 온도계로 수온을 측정한다.

8. 관의 종류를 바꾸어 가면서 2에서 7까지의 측정을 반복한다.

9. 가는 관에서 실험할 때에는 관재의 유량이 극히 적으므로 유량측정은 초시계와 메스실린더를 사용하도록 하고, 관내의 유량 조절은 관의 좌단에 붙어 있는 밸브를 사용한다. 이때 유량이 너무 작아지면 펌프 작동이 불안정해지므로 가는 관에 대한 실험시에는 유량 제어 밸브를 적당히 열어서 대부분의 물은 바이패스밸브를 열어 수조로 되돌아가도록 하고 일부만이 가는 관으로 흐르도록 조절하여야 한다.

참고자료

· Frank M.White 유체역학 5th
· 쉽게 배우는 유체역학 4th Edition
· http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1148021&mobile&categoryId=200000455
· http://blog.naver.com/sjyu123?Redirect=Log&logNo=50012633293