직관마찰손실 측정실험

목차

Ⅰ. 서론
1-1. 개요
1-2. 실험목적
1-3. 이론
① 층류와 난류
② Darcy-Weisbach 방정식 ( 직관 손실수두 관계식 )
③ Colebrook 공식 ( 마찰계수 관계식 )
④ Moody 선도
⑤ 등가조도
⑥ 위어메터 관계식
⑦ 상태량

Ⅱ. 본론
2-1. 실험장치
2-2. 실험 방법 및 측정순서
2-3. 실험결과 (방법1 - Moody 선도)
① 말단밸브개도 : 0°
② 말단밸브개도 : 300°
③ 말단밸브개도 : 540°
④ 말단밸브개도 : 720°
⑤ 말단밸브개도 : 900°
⑥ 개도 각도에 따른 결과 값들의 관계 그래프
2-4. 실험결과 (방법2 - Colebrook 방정식)

Ⅲ. 결론
3-1. 결론 및 고찰
3-2. 참고문헌
3-3. 부록

본문내용

Ⅰ 서론
1-1 개요
유체수송은 건물에서 가장 기본적인 조작이다. 관내에서 유동하는 유체는 파이프나 그 밖의 유로를 통해 흘러지게 되는데, 이를 통제하기 위해 필요한 것이 바로 유체역학이다. 이 유체역학에서 가장 큰 문제 중 하나는 관 부속품에 대한 압력손실의 계산이고, 이는 소요 동력들의 계산에 있어 중요한 요인이 된다. 만약 손실에 대한 계산이 이루어지지 않는다면, 압력 강하에 의한 에너지 손실이 생겨버려서 유체가 목적지까지 도달하지 못하기 때문이다. 따라서 유속에 따른 각종 관 부품에 대한 마찰손실을 측정하여야 한다.
이번 실험은 유체의 마찰손실수두를 측정하기위해 다관마노메터 등을 측정 장치로 사용하는 관로 마찰 실험 장치를 이용한다. 그리고 이를 통해 유량과 월류 수심, 상단수두와 하단수두를 측정하여 실험식을 이용해 마찰손실수두를 구한 뒤, 이를 통해 개도 변화에 따른 마찰손실수두와의 관계를 알아보도록 할 것이다.
그리고 이 과정에서 우리는 베르누이 방정식을 이용하여 Darcy-Weisbach 방정식을 유도할 것이고, 이 식의 포함된 마찰계수 를 결정하는 과정에 있어서 Moody선도를 통해 구하여 계산한 결과 (방법1) 와 EES 프로그램을 이용하여 Colebrook 공식을 이용하여 계산한 결과 (방법2) 의 값을 비교하여 최종적으로 마찰손실수두와 수두차 사이의 오차를 구하고, 오차발생원인에 대하여 토론을 하여 결론을 짓고자 한다.

1-2 실험 목적
① 실험의 가장 주요 목적은 마찰손실수두의 측정에 있으며, 이를 통해 마찰수두손실의 기본 개념과 이에 이용되는 Darcy-Weisbach 방정식을 이해한다.

② 마찰손실수두를 구하는 과정에서 필요한 마찰계수를 구하기 위하여 이용되는 Moody 선도와 Colebrook방정식의 유도과정, 활용법을 확실히 숙지하고 이행한다.

③ 최종적으로 도출한 값들을 통해 말단밸브개도에 따른 마찰손실수두의 변화 관계를 파악한다.

참고자료

· 『 급배수·위생설비 실험 』 출판사: 국립 한밭대학교 출판부, 저자: 차동진, 조병선
· 『 Fluid mechanics – Cengel & Cimbala 』출판사: 맥그로힐에듀케이션코리아 유한회사, 저자: Yunus A. Cengel, john M. Cimbala
· 『 http://blog.daum.net/6737780/54 』각종 배관 파이프 규격표
· 『 http://blog.naver.com/alluck?Redirect=Log&logNo=220108189387 』 Moody Chart