Friction loss along a pipe(관로손실)

소개

Friction loss along a pipe(관로손실)에 대한 보고서입니다.

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 실험 이론
4. 실험 방법
5. 결과
6. 토의

본문내용

1. 실험 제목
Friction loss along a pipe
2. 실험 목적
1) Laminar flow 와 turbulent flow의 존재를 확인하고, Turbulent flow에서 보여지는 Reynolds number 값을 얻는다.
2) laminar flow 영역에 대하여 coefficient of viscosity μ를 계산하기 위하여 Poiseuille`s equation을 사용한다.
3) laminar flow 와 turbulent flow 영역에서의 마찰 계수 F의 변화를 결정한다.
3. 관련 이론
*층류(laminar flow)
유체의 각 부분들이 상호 얽힘 없이 질서정연하게 흐르는 상태. 흐름이 균일한 물 속에 원기둥을 놓을 경우 유속이 작으면 물은 물체를 우회하면서 변함없이 정상적으로 흘러간다. 이때에 물의 유선(流線)은 교차되지 않는다. 이런 흐름을 층류라고 한다. 유속이 커지면 물체의 뒤쪽(하류)에 유선이 끊긴 소용돌이가 발생하게 된다. 유속을 더욱 크게 하면 발생한 소용돌이는 원기둥에서 멀어져 전체 흐름을 따라 하류 쪽으로 흘러가게 된다. 이 상태를 난류(亂流)의 발생이라고 한다. 그러나 원기둥에서 조금 떨어진 곳에서는 흐름이 정상적이고 유선은 규칙적인 모양을 하고 있으며 층류의 상태를 유지한다. 난류가 발생하면 물체의 저항이 커진다. 따라서 선박이나 비행기는 난류가 발생하지 않도록 유선형으로 설계되어 있다. 물고기도 위에서 보면 유선형이다. → 난류 → 유선
*난류(Turbilent flow)
층류(層流)는 매끄러운 유로나 층을 이루는 흐름인 데 반해 난류는 불규칙하게 움직이면서 서로 섞이는 흐름이다. 난류는 한 점에서 속도의 크기와 방향이 계속해서 변하므로 흐름이 잔잔하다 할지라도 바람이나 강은 일반적으로 난류이며, 전체적인 흐름이 일정한 방향으로 움직이더라도 공기 또는 물은 소용돌이를 친다.
대부분의 유체흐름은 난류이지만 유체 속을 움직이는 물체의 앞부분이나 관(管)의 내면, 또는 점성이 큰 유체가 폭이 좁은 수로를 천천히 움직이는 경우처럼 물체의 표면과 매우 가까운 부분에서는 층류가 나타난다.

참고자료

· -유체역학 - Smits, Alexander J 허남건 역, 시그마프레스 2003.
· -유체역학 - Hitoshi Kato 윤정인외 역, 태훈출판사 1998
· -유체역학 - Irving Granet 이종춘외 역, 사이텍미디어 1996
· www.empas.com