열유체공학실험_레이놀즈펌프_마찰 및 부차 손실계수 측정 실험 보고서

소개

마찰 및 부차 손실계수 측정 실험 보고서(레이놀즈) 입니다.
단면이 일정한 직선 원형 관을 따라 흐르는 물이 관 벽면과의 마찰에 의해서 발생되는 수두손실을 마찰손실이라고 하며 관에 설치된 밸브나 관 지름의 급격하게 커지거나 작아질 때 또는 방향이 전환 될 때 발생되는 손실을 부차손실이라고 한다. 이와 같은 수두 손실을 계산하는데 이용되는 계수가 마찰계수(f)와 부차손실계수(K)이다. 관에 설치된 밸브와 같은 것들의 관의 마찰계수와 부차손실계수를 측정하는 것이 이 실험의 목적이다.

목차

①실험목적

②실험 이론
1) 레이놀즈 수
2) 손실수두계산
3)마찰계수 계산
4)관의 마찰계수 산출
5)부차손실계수

③실험 장비 구성

④ 실험 방법

⑤실험결과

⑥실험에 대한 고찰

본문내용

①실험목적
단면이 일정한 직선 원형 관을 따라 흐르는 물이 관 벽면과의 마찰에 의해서 발생되는 수두손실을 마찰손실이라고 하며 관에 설치된 밸브나 관 지름의 급격하게 커지거나 작아질 때 또는 방향이 전환 될 때 발생되는 손실을 부차손실이라고 한다. 이와 같은 수두 손실을 계산하는데 이용되는 계수가 마찰계수(f)와 부차손실계수(K)이다. 관에 설치된 밸브와 같은 것들의 관의 마찰계수와 부차손실계수를 측정하는 것이 이 실험의 목적이다.

②실험 이론
1) 레이놀즈 수 유체의 유동에는 각 층의 유체입자가 축심과 평행하게 유동하는 층류와 각층의 유체입자가 서로 교란이 일어나는 난류, 그리고 이 두 유동이 변화되는 과정을 천이역이라고 한다. 레이놀즈 실험을 통하여 원관을 흐르는 유체의 레이놀즈수로 어떤 유동인지 확인할 수 있다. 이를 통해 유체의 흐름뿐만 아니라 동적 상사성을 구분할 수 있는데 레이놀즈 수가 동일하다고 하는 것은 두 유동은 상사성을 가지고 있다는 뜻이고, 이는 두 유체의 유동은 매우 유사한 형태를 띈다는 것을 알 수 있다. 이를 식으로 표현하면 아래와 같다.

<중 략>

1)펌프를 가동하여 상부 수조에 물을 채운다.
2)배관에 설치된 밸브를 이용하여 최대유량을 확인한다.
3)최소유량에서 최대유량까지 10단계에 걸쳐 실험할 수 있도록 준비한다.
4)실험하고자 하는 유량이 흐르도록 밸브를 조절한다.
5)오리피스 수두와 일정거리 떨어진 두 지점에 연결과 액주계의 눈금을 읽고 기록한다.
6)유량을 단계적으로 증가시키면서 오리피스 수두와 액주계의 눈금을 읽고 기록한다.
7)실험을 통해서 얻은 측정값을 이용하여 그래프를 그린다.

참고자료

· 없음