[A+] 인천대 기계공학연구 파이프 유동 레포트 (감점 사항 포함, 압도적 가성비)

소개

"[A+] 인천대 기계공학연구 파이프 유동 레포트 (피드백 포함, 압도적 가성비)"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 이론 및 목적 (2 Page 이상)

2. 실험 방법

3. 실험결과

4. 실험결과 분석

5. 고찰

본문내용

1) 실험 이론
1-1) 차원해석
차원해석은 기본적으로 주어진 물리현상에 영향을 끼치고 있는 실험 변수의 개수와 그 복잡성을 줄이는 방법이다. 유체역학에 있어서는 보통 4개의 기본차원이 관련되어 있으며, 이들은 질량 M, 길이 L, 시간 T, 온도 θ, 즉 요약해서 MLTθ 시스템으로 되어 있다.
차원해석의 목적은 변수들을 줄이고, 그들을 모아서 무차원 형태로 만드는 것이다. 그 덕택으로 몇 가지 부수적인 이득을 얻을 수 있다. 첫째로 시간과 경비에 있어서 막대한 절약이 가능해진다. 두 번째로는 실험이나 이론을 생각하고 계획할 때부터 도움을 준다. 즉, 해를 구하기 위한 전산해석에 대한 비용을 지불하기 전에 미리 무차원화된 방식으로 식을 표현하는 방법을 알려주며, 이 식으로부터 무시할 수 있는 변수들이 어느 것인가를 알 수 있게 한다. 다시 말해서, 차원해석에 의하면 때로는 어느 변수를 무시할 수 있는가를 즉각 판별할 수 있고, 또 때로는 몇 개의 변수가 조합된 것을 몇 가지 간단한 실험에 의해 중요하지 않다고 판단하여 추려낼 수도 있다. 마지막으로 차원해석을 함으로써 연구하고자 하는 물리적 관계식의 형태에 대하여 상당한 통찰을 할 수 있게 해주는 경우도 종종 있다.

1-2) 유체란
유체역학의 관점에서 볼 때, 모든 물질은 두가지 상태, 즉 유체와 고체로 되어 있다고 할 수 있다. 위 사진에서 F는 전단응력 t는 시간을 나타낸다. 이처럼 고체는 정적 처짐에 의해 전단응력에 저항할 수 있으나 유체는 그러하지 못한다. 유체에 작용되는 전단응력은 아무리 작더라도 그 유체의 운동을 일으킨다. 유체는 전단응력이 작용하는 한 계속해서 연속적으로 변형한다.

참고자료

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· 파이프 유동 실험 이론 강의자료, 인천대학교 기계공학연구, 2024, p.21
· 파이프 유동 실험 이론 강의자료, 인천대학교 기계공학연구, 2024, p.22
· 파이프 유동 실험 예습 영상, 인천대학교 기계공학연구, 2024
· Frank M. White, White의 유체역학(8th Edition), McGraw-Hill, 2017, p. 407