[화공단위조작실험]Hagen-Poiseuille식의 응용-액체 점도 측정 결과레포트

소개

Hagen-Poiseuille식의 응용_액체 점도 측정 실험 결과레포트입니다.
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목차

1. Title
2. Date
3. Apparatus & Reagents
4. Results
5. Discussion
6. Reference

본문내용

5. Discussion

5.1. 실험 원리에 대한 정리
본 실험에서는 Hagen-Poiseuille식을 응용하여 액체의 점도를 구한다. Figure 1과 같은 실험 기구를 사용하여 원통관 속 수면의 높이를 조절함으로써 압력차를 부여하여 평균 유속이 달라지도록 하였다. 각 유속 조건에서 일정 시간 동안 모세관을 통해 흘러나온 물의 질량을 측정한 뒤 물의 밀도를 활용하여 부피 유량을 구하였다. 이렇게 구한 부피 유량을 모세관의 단면적으로 나누어 관 흐름의 한 단면에서의 평균 유속을 구하였으며 이 값을 Hagen-Poiseuille식에 대입하여 각 흐름 조건에서의 액체의 점도를 계산하였다.

5.1.1. 점도(Viscosity)
점도(Viscosity)는 뉴턴의 점도식에서 전단응력과 전단율의 비례상수로, 유체의 흐름에 대한 유체의 저항의 정도를 나타낸다. 뉴턴 유체는 전단율과 전단응력이 선형적으로 비례하여 일정한 점도를 갖는 유체를 말한다.

점도의 단위는 [Pa∙s]=[kg/m∙s]인데, 이보다는 P(poise)를 더 많이 사용한다. Poise의 단위는 P=g/cm∙s이다. 유체의 점도는 주로 cP(centipoise)를 통해 나타내는데, 1Pa∙s=10P=1000cP의 관계가 성립한다. 물의 점도는 약 1cP이다.

참고자료

· Warren L. MaCabe 외 2, 단위조작, McGrawHill Education, 43-44 (2017)
· Warren L. MaCabe 외 2, 단위조작, McGrawHill Education, 83-84 (2017)
· Warren L. MaCabe 외 2, 단위조작, McGrawHill Education, 85 (2017)
· Warren L. MaCabe 외 2, 단위조작, McGrawHill Education, 86-87 (2017)
· James R. Welty 외 2, 기초 이동현상론, 범한서적주식회사, 85-86 (2017)
· www.wikipedia.org, Reynolds number
· www.wikipedia.org, Newtonian fluid
· Warren L. MaCabe 외 2, 단위조작, McGrawHill Education, 95-96 (2017)
· Warren L. MaCabe 외 2, 단위조작, McGrawHill Education, 102-103 (2017)
· Warren L. MaCabe 외 2, 단위조작, McGrawHill Education, 41-43 (2017)
· www.wikipedia.org, Rheopecty
· www.wikipedia.org, Torricelli's theorem