수력 이송 장치 속도 측정 실험

목차

1. 실험 목적

2. 실험 이론
2.1 운동량 보존 방정식 ( Navier-Stokes 방정식 )
2. 2 자유물체도 ( Free Body Diagram)
2. 3 질량 보존 방정식
2. 4 관내 유동
2. 5 Coutte flow

3. 실험 결과

4. 결과 분석

본문내용

1. 실험 목적
수력 이송 장치는 액체의 유동을 이용해 물체를 옮기는 장치이며 원자로나 송유관을 비롯한 시설에서 폭 넓게 이용되고 있다. 본 실험에서는 유체역학 시간에 배운 공식들을 활용하여, 유속에 따른 이송 속도를 예측하고, 실제와 비교를 통해 가정이 타당한지를 확인해 본다. 또한 이 실험 속에서 이용되는 유체에 대한 운동량 보존 방정식, 질량 보존 방정식 및 힘의 평형방정식을 이해하는데 그 목적이 있다.

2. 실험 이론
2.1 운동량 보존 방정식 ( Navier-Stokes 방정식 )
이번 실험에서의 유속을 등속운동이라 가정하고, 비압축성 유체에서 캡슐이 이송한다고 가정할 때, pipe와 capsule 사이의 간격은 충분히 작으므로 다음과 같은 연속방정식을 이용하여 단순화 할 수 있다. Cartesian 좌표계에서 각 축(x,y,z)의 방향에 따른 Navier-Stokes 방정식은 다음과 같이 표현될 수 있다. (각 축에 대한 속도는 u,v,w로 표시하였다.)

참고 자료

Fluid Mechanics 7th eddition, Munson, Okiishi, Huebsch, Rothmayer, 2014