[화학공학실험]유체마찰손실_예비보고서

소개

화학공학을 전공하는 학생들이 들어야하는 실험입니다.
제목은 열전도도이며
실험목적, 실험이론, 실험방법 및 실험예상등이 상세하게 적혀 있습니다.

목차

※실험목적
※실험이론
※실험방법
※실험예상
※참고문헌

본문내용

※실험목적
- 유체역학 시간에 배운바에 의하면, 도관의 방향이나 크기가 달라져서, 유속의 방향이나 그기가 변하면, 곧은 관에서 흐를 때의 표면마찰 이외의 마찰이 생긴다. 이러한 마찰에는 정상 유선이 교란되고 경계층의 분리가 일어날 때 발생하는 와류로 인한 형태마찰이 있다. 이러한 마찰 손실을 오리피스, 벤튜리, 급확대, 급축소 현상들을 실험을 통해 직접 체험 하고 여러 가지 데이터를 조작하여 보자.
▪ Bernoulli equation을 사용하여 각각의 압력강하 정도를 이론적으로 구해본다.
▪ 실험조작을 통해 각각의 압력강하 정도를 측정한다.
▪ 이론값과 실험값을 비교하여 본다.
▪ 실험과정과 결과를 통해 유체의 마찰 손실에 대해 여러모로 고찰을 한다.

※실험이론
유량계 :
공업프로세스를 제어하기 위해서 출입하는 유체의 양을 알아야하는데 유량을 측정하기 위해서 유량계가 사용된다. 질량유량을 직접 측정할 수 있는 유량계는 거의 없으므로, 부피유량이나 평균유속을 측정하여 질량유량을 구할 수 있다(평균유속을 알면 부피유량을 구할 수 있고, 유체의 밀도를 알면 질량유량을 구할 수 있음). 관이나 유로에서 유체 전체의 유량을 측정하는 전구경식 유량계(full-bore meter), 유로의 한 점에서 유량이나 유속을 측정하는 삽입식 유량계(insertion meter)가 있다.

- 벤튜리 미터(Venturi meter) : 유체의 압력강하를 측정하여 유체마찰 손실을 파악할 수 있다.

우선 수두차와 걸린 시간, 유체의 부피, 미리 알고 있는 단면적, 물의 밀도 등으로 부피유량을 비롯한 평균속도를 구할 수 있다.


(q:유량, V:평균속도, S:목단면적, β:관과 목의 지름비, C:벤튜리 계수(대략 1), ρ:물의밀도)

참고자료

· Unit Operations of Chemical Engineering McCabe (McGraw-Hill)