(2019년도 A+) 유체유동 결과보고서

소개

"(2019년도 A+) 유체유동 결과보고서"에 대한 내용입니다.

목차

1. 서론
2. 실험이론
3. 실험방법
4. 실험결과
5. 실험결과분석 및 고찰
6. 결론
7. 참고문헌

본문내용

1. 서론
2학년 때 배운 유체유동에 관한 실험이다. 유체유동은 화학공학과의 정유역역이나 공장 등 다양한 분야에서 사용된다. 첫번째 실험에서는 레이놀드 수 에 관한 실험을 진행하였다. 레이놀드 수는 물의 흐름을 층류인지 난류인지 판별할 수 있는 무차원 수이다. 실험을 통해 유속을 측정하여 실제 물흐름과 일치하는 지 실험하였다. 또한 레이놀드 수와 마찰계수와의 관계식을 사용하여 마찰계수 분포도 알아보았다. 두번째 실험은 손실두에 관한 실험이다. 관의 흐름은 베르누이 방정식을 사용하여 다양한 요소를 알아볼 수 있는데 우리는 이 식을 사용하여 손실두를 계산하였다. 손실두는 파이프의 마찰에 의해 손실되는 에너지이다. 파이프에 오리피스, 벤츄리미처, 플랜지, 리듀서등 다양한 관들에 의해 값이 각각 다르게 나온다. 각 파이프에서의 압력을 마노미터로 잰 후 베르누이 방정식을 사용하였다. 파이프의 어떤 요소들이 손실두에 영향을 주는지, 오차의 원인은 무엇인지고찰 해보자.

<중 략>

5. 실험결과분석 및 고찰
1)레이놀드 수 실험
이번실험에서는 층류3번 난류3번으로 진행하였으나 레이놀드 수를 계산한 결과 모두 다 4000이 넘는 난류였다.
왜 이렇게 되었는지에 대해 생각해보자.
첫번째, 물의 온도이다. 레이놀드 수를 계산할 때 물의 온도를 15도로 가정하였다. 하지만 이는 직접 측정한 값이 아니기에 실제온도와는 차이가 있을 수 있다. 레이놀드의 수식은 물의 점도, 밀도를 포함하고 있다. 이 둘의 값은 온도에 영향을 받기 때문에 오차가 생겼을 것이다.
두번째는 유량측정이다. 실험을 할 때 핸드폰으로 10초만큼 물을 받아냈다. 하지만 사람의 손으로 진행하다보니 일정한 시간으로 진행하지 못했다. 실제로 3바퀴와 3.25바퀴일 때 둘의 질량유량이 같다고 나왔다. 둘의 바퀴차이가 크지 않기에 질량유량이 비슷하게 나오는 것은 가능하지만 값이 같게 나온 것은 시간을 일정하게 하지 못했다는 증거이다.

참고자료

· Warren L. McCabe 외 2인, McCabe의 단위조작, Mc Graw Hill Education/사이플러스, 2005년, 7판, p30, p.46, p.75~p.77, p.95~p.96, p.100~p.104, p.190~p.191,
· Cengel·Cimbala, 유체역학, Mc Graw Hill Education/교보문고, 2014년, 3판, p.385~p.389