[A+] 열유체공학실험 - 유체의 강체운동 실험 레포트

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최초 등록일
2021.06.02
최종 저작일
2021.06
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소개글

"[A+] 열유체공학실험 - 유체의 강체운동 실험 레포트"에 대한 내용입니다.

목차

1. 목적 및 개요

2. 이론
1) 유체의 강체운동

3. 실험방법 및 장치
1) 실험장치
2) 실험방법
3) 실험 시 주의사항

4. 측정결과

5. 결론 및 고찰

본문내용

1. 목적 및 개요
- 유체는 정지하고 있는 유체 & 운동하고 있는 유체로 나뉜다.
- 정지하고 있는 유체 시스템에서는 유체내의 압력 분포를 구하거나, 유체가 고체 벽이나 부유체 또는 잠수 물체에 미치는 영향을 파악해야 한다.
유체의 속도가 0일 때 정수압상태라고 하며, 압력변화는 유체의 무게에만 의존한다.
- 운동하고 있는 유체에는 압력, 중력 및 점성 응력이 작용하며 압력 분포를 구하는 것이 쉽지 않다. 이러한 유체 중 강체운동을 하는 경우가 있다.
(※장시간 회전하는 경우 유체는 전단응력을 받지 않게 되므로 강체운동을 함.)
- 본 실험에서는 원통 용기 내의 유체가 중심축에 관하여 회전할 때 수면의 모양, 유체 내 압력 분포 등을 구하고 유체의 강체 운동을 이해하고자 한다.

<중 략>

수면높이에 따른 이론값, 실습값 비교 Graph
- 그래프를 이용해 수면높이에 따른 이론값, 실습값을 비교해보았다.
90mm까지는 측정이 불가하여 이론값과 비슷한 값을 대입하여 주었고 100mm는 측정값을 입력해주어서 그래프가 급상승함을 알 수 있다.

초기의 오차는 피토관의 게이지를 통하여 실험값을 읽어주는 과정에서 계기가 2단위 당 한 칸을 나타내기 때문에 이론값과 같은 소수점 단위의 파악을 할 수 없었던 관계로 대략적인 정수 값으로 파악했기에 약간의 오차가 발생했다.

이외 다른 오차로는 사람의 눈으로 높이를 측정했으므로 측정자의 오차를 그 이유로 들 수 있으며, 반경의 길이가 길어질수록 유체의 속도가 증가함에 따라 유체의 흐름이 불규칙했음을 들 수 있겠다.

5.3) 반경방향 거리 에 따라 계기 전수두를 구하라. 실험에서 측정한 값과 이론값을 그래프에 나타내고 비교․ 검토하라. 여기서 계기 전수두의 실험값은 측정한 피토관액주(계기 동압 수두)와 측정한 수면 높이를 합한 것이다. 그리고 계기 전수두의 이론값은 식(3.11)이다.
- 그래프를 이용해 계기 전 수두의 이론값, 실습값을 비교해보았다.
위의 그래프에서 볼 수 있듯이 계기 전 수두의 결과 그래프는 수면 높이보다 차가 크게 나타났다.

참고 자료

유체역학 Frank M. White 저 조강래 역
열유체공학실험(한국기술교육대학교)
Cavitation 현상(네이버 블로그)
http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=xpojhdpo&logNo=30025848628&widgetTypeCall=true
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