기계공학응용실험 보고서 '제트유동장측정실험'(A+) - 부산대학교 기계공학부

소개

부산대학교 기계공학부 18학번 A+ 레포트 판매합니다.

목차

1. 서론
1) 실험목적
2) 이론적 배경

2. 본론
1) 실험장치의 구성 및 방법
2) 실험 결과 및 고찰

3. 결론

4. 참고 문헌

본문내용

1. 서론
1) 실험목적
유체의 유동장의 속도를 측정할 수 있는 방법은 여러 가지가 있는데, 그 중에서 흔히 사용되는 것은 피토관과 압력 센서이다. 이번 실험에서는 피토관을 이용하여 높이차와 거리별 유속을 측정하고 압력센서를 이용하여 거리별 표면 압력 분포를 측정하고자 한다.

2) 이론적 배경
(1) 난류강도(Turbulence Intensity)
속도가 시간에 따라 불규칙적으로 급격하게 변하는 유동을 난류유동이라고 하며, 층류와 난류의 근본적인 차이는 유체 매개변수들의 혼란스럽고 무질서한 거동이다.
이러한 차이점은 속도의 세 성분과 압력, 전단 응력, 온도 등 유동장을 표현할 수 있는 모든 변수들에서 나타난다. 난류의 특성은 무질서하고 3차원적인 와도이다. 이와 같은 난류는 평균값과 변동으로 표현한다.

<중 략>

(4) 열선 유속계의 동작 원리

열선유속계는 유동장 내부에 일정한 온도로 가열된 가느다란 저항체(열선;HOT-WIRE)를 설치하고, 유동으로 인하여 발생하는 열전달 효과를 이용하여 속도를 측정하는 장치이다. 열선프로브는 그림1.3에서 보는 바와 같이 두 개의 지지대 사이에 짧고 가는 선으로 구성되어 있다.
열선유속계로 속도를 재는 방법에는 정전류방식(constant current)과 정온도방식(constant temperature)의 두 가지가 있다. 정전류법은 측정부선(sensing wire)에 일정한 전류를 흐르게 하는 것으로, 유속에 따라 열선의 온도가 달라지고 이는 곧 저항의 변화에 따라 발생하는 전압차를 측정함으로써 유속을 측정하는 방식이다. 정온도법은 열선의 온도를 일정하게 유지하도록 하여 유속에 따라 발생하는 열전달 효과를 보충하는 데 필요한 전류의 변화를 통하여 유속을 측정하는 방법이다.
유동 중에 놓인 열선에서의 열전달은 주로 대류에 의해서 발생하고 복사나 전도는 무시할 수 있을 정도로 작다. 실험적인결과에 따르면 열선에서의 유동에 따른 열전달에 관한 식으로 다음과 같다.

참고자료

· 기계 공학 실험 교재 편찬회, 기계공학 응용실험, 청문각, 2009
· Monson저, 윤순현 외 등역 유체역학(7th edition), 퍼스트북