[기계공학] 기계기초 점도측정 래포트

소개

점도 측정

목차

1. 실험 목적

2. 실험 내용 및 이론
3. 점도의 종류
4. 점도측정을 할 때 고려해야할 사항(유체 특성에 영향을 주는 요인)
5. Brookfield 점도계
6. 실험 계산식과 spindle 치수

3. 실험 방법
1 Brookfield 점도계의 응용분야 및 측정범위
2 Brookfield 점도계의 특징
3 Brookfield점도계의 조작방법

본문내용

1. 실험 목적 :
뉴턴의 점성 법칙을 이해하고, 회전형점도계를 이용하여 전단 변형율의 변화에 따른 유체의 점도를 측정한다.

2. 실험 내용 및 이론
viscosity란 유체의 내부 마찰력을 측정한 값이다. 이 마찰은 유체의 하나의 층이 또 다른 층과의 연계되어 움직이려고 할 때 보여지게 된다. 마찰이 클수록 움직임을 위해서 더 많은 힘, 즉, “shear”를 필요로 한다. shearing은 유체가 물리적으로 움직이려고 하거나 흐름, 퍼짐, 스프레이, 혼합 등과 같은 분류를 할 때 일어난다. 그러므로, 높은 점성의 유체는 낮은 점성의 물질보다 움직이기 위해 더 많은 힘을 필요로 한다.

Issac Newton은 다음 그림을 모델로 하여 점성을 정의하였다. 동일한 면적 A를 가진 두 개의 평행한 평판은 dx라는 거리로 나눠져 있으며, v1와 v2라는 다른 속도로 같은 방향으로 움직인다. 속도가 다르게 유지되는 힘은 속도구배(velocity gradient)에 비례한다.
Isaac Newton에 의한 점도의 정의 :
비례상수 η는 주어진 물질에 따라 다른 상수로 이를 점도라 한다.

점도 ( η ) = shear stress/shear rate = F'/S = (F/A) / (dv/dx)

3. 점도의 종류
(1) 점도의 종류
상대점도 : non-newtonian 용액의 점도. 하나의 shear rate에서 측정된 값을 말한다.
(단위 : poise)
절대점도 : 중력에 관계없이 측정되는 점도. 용액의 절대점도를 말한다.
동점도 : 중력의 영향하에서 측정된 점도. 즉, 움직이는 유체의 점도
(단위 : centistoke = poise/density)
(2) 흐름에 따른 점도의 분류
① Newtonian : 한 물질의 점도값이 shear rate의 변화에 대해서 무관한 용액. 예로서 회전형 점도계에서 서로 다른 rpm에서 점도를 측정했을 때, 그 측정값이 rpm의 변화에 관계없이 일정한 용액. 주로 물, 수은, petroleum 등 단일 조성의 유체들이 이에 해당된다.

참고자료

· 없음