제트유동장 측정실험

소개

제트유동장 측정실험을 통한 난류강도, 상대난류강도, 절대난류강도를 구하고 그래프로 표현해본 실험으로 실험내용에는 피토관의 역사와 원리, 열선유속계의 원리등도 포함 되있고 결론 및 고찰에 그래프 결과의 분석과 오차의 원인등을 분석해놓았다.

목차

■　실험 목적
■　실험 내용 및 이론적 배경(사전조사)
● 제트유동의 일반적 특성
● 피토관 (Pitot tube)
● 열선유속계(heat-wire)
■　실험 장치 및 구성
■　실험 순서 및 방법
● Heat wire
● 피토관에 의한 유동장 측정
■　실험 결과
■　결론 및 고 찰
■　참고 문헌

본문내용

■실험 목적
● 유체유동은 크게 층류와 난류로 구분된다. 우리가 실제로 접하거나 공학적인 의미가 있는 대부분의 유동은 난류이고, 본 실험에서는 이러한 난류유동의 특성을 실제측정을 통해 체험적으로 이해시키고자 하는 데 있다.
유동의 표본으로는 2차원 제트 유동을 택하여 이에 대한 난류유동의 특성을 이해시키고 유동장의 측정법 및 측정장비인 열선유속계와 피토관의 사용방법과 측정된 자료의 분석 및 취합능력을 함양시켜서 그 응용력을 배양시키고자 한다.

■실험 내용 및 이론적 배경(사전조사)
● 제트유동의 일반적 특성
- 주위의 유체에 비하여 부분적으로 높은 속도를 갖는 유동을 제트유동이라 한다. 일반적인 제트유동은 다음과 같은 독특한 유동의 형식을 갖고 있다.
① 포텐셜 코어 ( potential core ) : 출구속도와 같은 속도를 유지하는 구간을 가리킨다. flow development region구역에서는 삼각형의 모양을 갖는다.
② 유입 ( entrainment ) : 제트유동장의 주위의 공기가 유동장안으로 들어오는 현상을 가리킨다. 유동장의 속도의 구배와 난류강도에 영향을 미친다.
③ 혼합경계층 ( mixing boudary layer ) : 유입 ( entrainment ) 으로 들어온 기체와 제트유동의 바깥쪽 부분이 섞이면서 경계층을 이루는데 이것을 혼합경계층이라고 한다.
④ 상사성 ( similarity ) : 속도와 속도구배가 일정비율의 분포를 보이는 현상을 가리킨다.
- 2차원 자유유동은 initial development region 과 self-preserving region으로 나뉘어진다. 초기발달영역은 분류의 출구속도가 거의 그대로 보존되는 포텐셜 코어가 존재하고 주위 유체와의 혼합이 활발히 일어나 혼합경계층이 발달한다.

참고자료

· 기계공학 응용 실험 : < 淸 文 閣 >