[기계공학실험]마찰계수 측정실험

소개

기계공학실험 중에 열part 관련 마찰계수 측정 실험레포트입니다. (참고성적 A)

목차

마찰계수 측정실험
1.실험제목
2.실험목적
3.기본이론
4.실험장치
5.실험순서
6.실험결과
7.고찰

본문내용

- 유체 유동과 마찰계수

원 관내에서 유체가 유동하면 관 벽에는 마찰력이 발생한다. <그림 1>은 원 관내의 층류유동에서 속도분포와 전단력의 분포를 보여주고 있다. 벽면에서의 전단력은 유체의 밀도, 점도, 속도, 관 직경에 의해 결정되는 레이놀즈수와 관 표면의 거칠기의 함수로 주어진다.

- Darcy 마찰계수는 편의상 유체역학에서는 Darcy 마찰계수를, 열전달 분야에서는 Fanning 마찰계수를 주로 사용하고 있다.

- Moody 선도

Moody 선도는 Re < 2300 일 때 하나의 곡선만 보여주는데, 이 곡선은 f 를 나타낸다. 이 영역은 층류 영역으로 유체의 충들이 서로 미끄러지고, 압력 강하는 속도 구배에 의하여 발생하는 점성 응력에 의하여 일어난다. 층류 영역에서 표면 조도는 항력에 영향을 미치지 않는다. 그러나 레이놀즈수가 2300 이상이 되면 난류로의 천이가 일어날 수 있다. 천이가 일어나는 레이놀즈수의 정확한 값은 표면 조도, 진동, 소음, 그리고 열적 교란을 포함하는 많은 인자에 영향을 받는다.

- 차압변환기

① 두 챔버의 압력차를 직류 전압차로 출력하며 액정화면에 지시한다. 차압변환기의 측정 범위 는 -10,000 Pa에서 10,000 Pa 인데 -0.025%~+0.025%(50 Pa 정도)의 오차를 가지고 있다.

② 차압변환기는 매우 민감하게 반응하므로 연결된 고무관이 접히거나 양쪽 챔버의 수두의 차
가 생기거나 하면 정확한 측정이 힘들다. 따라서 실험에 앞서 양쪽 수두의 높이를 맞추고 잘
고정해서 흔들림이 없어야 한다.

③ 또 위와 같은 이유로 차압변환기가 나타내는 기준값이 매번 달라지는데 반복적인 기준 설정 작업으로 기준을 잡고 실험을 해야 한다.

참고자료

· 없음