[공학기술]유체의 마찰손실 측정

소개

유속에 따른 관 길이와 관 내벽 거칠기에 의한
유체의 마찰손실 측정

목차

요약
1.실험목적
2.이론
3.실험장치 및 방법
4.실험결과 및 고찰
5.결론
6.사용기호
참고문헌

본문내용

본 실험에서는 유체가 관을 따라 흐를 때, 유속과 길이 및 거칠기에 의한 마찰손실을 측정하는 것을 목적으로 하였다. 유속1에서의 길이에 따른 압력강하를 측정하고, 유속2에서의 길이에따른 압력강하를 측정하여 유속과 길이에 의한 마찰손실을 계산하였다. 또한 관 내벽이 거친관과 매끄러운관에 유체를 통과시켜서 거칠기에 의한 마찰손실도 계산하였다. 3.276 m/s에서의 길이 450 mm관의 압력강하는 20 mmHg 이었고 길이 900 mm관의 압력강하는 27 mmHg 이었다, 5.043 m/s에서의 길이 450 mm관의 압력강하는 48 mmHg 이었고, 길이 900 mm관의 압력강하는 80 mmHg이었다. 또한 2.427 m/s에서의 거칠기가 있는 관의 압력강하는 48 mmHg 이었고, 매끄러운 관의 압력강하는 16 mmHg 이었다. 실험결과로 보아 유체의 유속과 관의길이가 커질수록 그리고 관 내벽 거칠기가 커질수록 마찰손실은 커지는 것을 알 수 있었다. 이 사실로부터 베르누이식과 Fanning equation에 일치함을 알 수 있었다.
(중략)
Effect of roughness
지금까지는 pipe 표면이 평활하다는 가정 하에 전개. 실제적으로는 pipe 표면이 우둘투 둘하므로 같은 Reynolds No.에서 rough pipe를 통한 흐름이 smooth pipe를 통한 흐 름보다 큰 friction factor를 가진다.(관이 smooth하면 마찰계수가 감소)
일정한 에서 더 매끈하게 하여도 마찰계수가 더 이상 감소되지 않는 경우 이 관을 수력학적으로 매끄럽다고 함. (hydraulically smooth)
평활한 pipe에서 newton 유체가 turbulent로 흐를 때 유속분포는 층류보다 현저하게 평 평한 모양, 따라서 평균유속과 최대유속의 차는 아주 좁아진다.

참고자료

· 없음