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[경북대학교]기계공학실험 유체역학실험 실험보고서

과제조무사
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최초 등록일
2023.11.14
최종 저작일
2022.05
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소개글

"[경북대학교]기계공학실험 유체역학실험 실험보고서"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 관련 이론
3. 자료 조사 (경심, 복원모멘트 등 실제 사례)
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 결과 분석 및 고찰
7. 결론

참고문헌

본문내용

이번 유체역학 실험의 Part 1에서는 실험장치인 폰툰의 치수 및 무게를 측정하였다. 측정값과 물의 밀도를 이용하여 폰툰의 침수 부피와 깊이의 이론값을 계산하였으며, 이를 실제 폰툰이 물위에 떠 있을 때의 침수 깊이를 측정한 값과 비교하였다. 그 결과, 침수 깊이의 이론값이 실험값보다 더 크게 계산되었으며 7.61%의 오차가 발생하였다. 침수 깊이의 이론값을 계산할 때 폰툰이 지면에 수직인 방향으로 각도의 변화 없이 일정한 형태일 때를 가정하여 계산하였지만, 실제로는 변화가 존재하기 때문에 이러한 오차가 발생한 것으로 생각된다. 또한 이론값 계산 과정에서 온도가 4℃일 때 물의 밀도를 사용하였으며, 이때의 물의 밀도가 가장 크다. 따라서 실제 실험실의 온도에서 물의 밀도는 4℃일 때보다 더 작을 것이며, 온도를 보정하여 더 작은 밀도를 사용하면 실험값과의 오차를 줄일 수 있을 것이다.
Part 2에서는 실험장치인 폰툰에서 조절용 추의 위치를 수직방향으로 변화하였을 때의 무게중심의 위치를 측정 및 계산해보았다. 폰툰의 중심선과 매듭이 있는 끈의 교차점에서 무게중심의 위치의 실험값을 측정하였다. 무게중심의 위치 계산식 y ̅=y w/W+A 에서 1열에 조절용 추가 있을 때의 무게중심 위치의 실측값을 이용하여 A값을 구하였고, 나머지 열에서의 무게중심 위치를 계산하였다. 이론값과 실험값이 3열에서의 측정값부터 작은 오차가 발생했다. 이러한 오차의 원인은 무게중심의 위치가 높아지면서 옷걸이에 매달려 있을때 주변의 진동에 의한 흔들림의 영향이 커져서 실측하는데 영향을 주었을 것으로 생각된다.
Part 3에서는 조절용 추를 수직방향 뿐만 아니라 중심에서 수평방향으로 이동시켰을 때 폰툰이 기울어지는 각도를 측정하였다. 실험 결과, 그래프를 통해 수평방향 변위의 절댓값이 커질수록 폰툰이 기울어지는 각도의 절댓값도 커지는 것을 확인할 수 있으며, 같은 수평방향의 변위에서는 조절용 추의 수직방향의 변위가 커질수록(무게중심이 위쪽으로 갈수록) 기울어지는 각도가 더 커지는 것을 확인할 수 있었다.

참고 자료

https://terms.naver.com/entry.naver?docId=4389878&cid=60217&categoryId=60217 (부력)
https://terms.naver.com/entry.naver?docId=4389840&cid=60217&categoryId=60217 (경심)
http://www.incheonilbo.com/news/articleView.html?idxno=519220 (사고사례)
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    마지막으로 오차의 원인에 대해서 생각해보면, 첫 번째 이유는 실험이 정확 ... 해결방법조사 사고사례의 원인들 대부분은 과적으로 인한 복원력 상실이었다. ... 시스템의 문제가 아닌 인간의 부주의와 욕심으로 인한 사고들이 대부분이었다.
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