목차
1.실험제목
2.실험목적
3.실험이론
2.실험목적
3.실험이론
본문내용
즉 도입부와 목, 그리고 주둥이로 구성된다.
노즐 배출부분의 압력이 비교적으로 낮을 때에는 노즐을 통하는 증기가 모든 방향으로 신속히 퍼져서 교란을 일으키는 경향이 있다. 이러한 교란팽창을 감소 또는 조절하기 위하여 주둥이 부분을 점차로 넓어지게 하면 증기는 더 쉽게 흘러 나가게 된다. 이러한 노즐을 발사노즐(clivergent nozzle)이라 한다.
노즐은 유체 계기는 물론, 여러 가지의 목적에 대한 Jet 및 흐름을 만드는데 이용되어진다. 유동 노즐은 보통 유체의 계측을 위해서 관 속 또는 관 끝단에 설치하는 노즐을 말한다.
벤츄리 관에 대한 최종적 방정식을 유동 노즐에 적용하며,
▶ 실제의 유량
- 직관의 수두손실
정상유동에 대한 에너지식은 단면1,2사이의 펌프나 터빈이 없으므로 마찰에 의한 있으므로 다음과 같다.
충분히 발달된 유동의 경우 단면 1,2 사이의 속도분포는 동일하다. 따라서 이며,이기 때문에 위식은 손실수두와 압력강하 및 높이 변화의 관계로 표시된다.
파이프의 손실수두는 압력수두와 위치수두의 합의 변화와 같다. 즉,수력구배선의 높이변화와 같다. 다음으로 운동량식을 그림의 검사체적에 적용한다. 여기서 힘은 x방향으로 작용하는 힘만을 고려하며 그 힘에는 압력, 중력, 전단응력에 의한 힘을 고려한다.
위 식을 다시 정리하면 수두손실은 또한 벽의 전단응력과 관계됨을 알 수 있다.
파이프가 수평이거나 기울려 있거나 상관없이 손실수두는 벽의 전단응력에 비례한다는 것이다. 위식은 손실수두가 (L/d)에 비례함을 나타내고 있고, Hagen의 데이터는 손실
수두가 근사적으로에 비례함을 보여준다.
- 점도 측정방법
점도측정법은 검체의 점도를 점도계로 측정하는 방법이다.
전단응력이 전단속도에 비례하는 액체를 뉴턴액체라고 한다. 그 비례정수 η는 일정온도에서 그 액체의 고유정수로서 점도라고 한다. 그 단위는 Pas를 쓰고 있지만 보통 mPas로 표시한다. 또한 전단응력이 전단속도에 비례하지 않는 액체는 비뉴턴액체라 하고 이 액체의 점도는 전단속도에 따라 여러 가지로 변한다. 일정의 전단속도에 대하여 얻어지는 점도는 외관상의 점도이고 전단속도와 외관 점도의 관계가 얻어지면 이 비뉴턴액체의 유동 특성을 알 수 있다. 점도 η를 같은 온도의 그 액체의 밀도로 나눈 값을 운동점도 ν라고 하며 그 단위로서는 (m2/s)를 쓰고 있지만 보통 (mm2/s)로 표시한다.
점성이란 액체가 일정한 방향으로 운동하고 그 흐름에 수직인 방향에 속도의 차가 있을 때 그 흐름에 평행인 평면의 양측에 내부마찰력이 생기는 것을 말한다. 흐름에 평행인 평면의 단위면적당 내부마찰력을 전단응력이라 하며 흐름에 수직인 방향의 속도기울기를 전단속도라고 한다.
첫째로,모세관 점도계에 의한 방법(capillary viscometer)이 있다. Newton 성 유체의 점도는 Ostwald 점도계로 알려진 점도계를 통해 측정되어진다. 중력에 의해 모세관을 통해 액체가 흐를 때 두 눈금사이를 통과하는데 걸리는 시간을 측정함으로써 가능하다. 일정체적의 액체가 모세관을 통하여 흐르는 데 소요되는 시간 t(s)를 측정하여 다음 식에 따라 운동점도 ν를 계산한다.
점도 η를 구하려면 다시 그 온도에서의 검체의 밀도 ρ(g/mL)를 측정하고 다음 식에 따라 계산한다.
K(mm2/s2)는 점도계의 정수이고 점도계교정용 표준액을 써서 미리 정해 놓는다. 물의 점도에 가까운 점도를 측정하는 점도계에서는 표준액으로서 물을 쓴다. 물의 운동점도는 20 ℃에서 1.0038 mm 2/s 이다.
둘째로, 회전에 의한 방법이 있다. 비 Newton 성 액체의 점도를 구하기 위해서는 회전점도계를 사용한다. 회전점도계에는 컵-원통 (Cup-and-Bob) 점도계와 원추-평판 (Cone-and-Plate) 점도계가 있다.컵-원통 점도계는 원통의 외벽과 컵의 내벽 사이의 공간에서 시료가 전단을 받게 된다. 컵이 회전하거나 원통이 회전하거나 어떤 경우이든 시험하려는 계의 점성저항으로 생기는 torque 는 원통을 매달고 있는 스프링 또는 sensor 에 의해서 측정된다. 원추-평판 점도계에서는 원추를 회전시켜 시료로 하여금 고정평판과 회전원추 사이의 좁은 간격에서 전단하게 한다. 원추상에 생긴 점성인력 즉 전단응력을 측정한다.
그 외에 유체 점도계에 의한 방법, 진동 점도계에 의한 방법 등이 있다.
수고하셨습니다.
관로마찰실험 제목
기계항공공학부 학과
200211330 학번
조 준 호 성명
김 성 균 담당교수
2005.9.23 작성일
노즐 배출부분의 압력이 비교적으로 낮을 때에는 노즐을 통하는 증기가 모든 방향으로 신속히 퍼져서 교란을 일으키는 경향이 있다. 이러한 교란팽창을 감소 또는 조절하기 위하여 주둥이 부분을 점차로 넓어지게 하면 증기는 더 쉽게 흘러 나가게 된다. 이러한 노즐을 발사노즐(clivergent nozzle)이라 한다.
노즐은 유체 계기는 물론, 여러 가지의 목적에 대한 Jet 및 흐름을 만드는데 이용되어진다. 유동 노즐은 보통 유체의 계측을 위해서 관 속 또는 관 끝단에 설치하는 노즐을 말한다.
벤츄리 관에 대한 최종적 방정식을 유동 노즐에 적용하며,
▶ 실제의 유량
- 직관의 수두손실
정상유동에 대한 에너지식은 단면1,2사이의 펌프나 터빈이 없으므로 마찰에 의한 있으므로 다음과 같다.
충분히 발달된 유동의 경우 단면 1,2 사이의 속도분포는 동일하다. 따라서 이며,이기 때문에 위식은 손실수두와 압력강하 및 높이 변화의 관계로 표시된다.
파이프의 손실수두는 압력수두와 위치수두의 합의 변화와 같다. 즉,수력구배선의 높이변화와 같다. 다음으로 운동량식을 그림의 검사체적에 적용한다. 여기서 힘은 x방향으로 작용하는 힘만을 고려하며 그 힘에는 압력, 중력, 전단응력에 의한 힘을 고려한다.
위 식을 다시 정리하면 수두손실은 또한 벽의 전단응력과 관계됨을 알 수 있다.
파이프가 수평이거나 기울려 있거나 상관없이 손실수두는 벽의 전단응력에 비례한다는 것이다. 위식은 손실수두가 (L/d)에 비례함을 나타내고 있고, Hagen의 데이터는 손실
수두가 근사적으로에 비례함을 보여준다.
- 점도 측정방법
점도측정법은 검체의 점도를 점도계로 측정하는 방법이다.
전단응력이 전단속도에 비례하는 액체를 뉴턴액체라고 한다. 그 비례정수 η는 일정온도에서 그 액체의 고유정수로서 점도라고 한다. 그 단위는 Pas를 쓰고 있지만 보통 mPas로 표시한다. 또한 전단응력이 전단속도에 비례하지 않는 액체는 비뉴턴액체라 하고 이 액체의 점도는 전단속도에 따라 여러 가지로 변한다. 일정의 전단속도에 대하여 얻어지는 점도는 외관상의 점도이고 전단속도와 외관 점도의 관계가 얻어지면 이 비뉴턴액체의 유동 특성을 알 수 있다. 점도 η를 같은 온도의 그 액체의 밀도로 나눈 값을 운동점도 ν라고 하며 그 단위로서는 (m2/s)를 쓰고 있지만 보통 (mm2/s)로 표시한다.
점성이란 액체가 일정한 방향으로 운동하고 그 흐름에 수직인 방향에 속도의 차가 있을 때 그 흐름에 평행인 평면의 양측에 내부마찰력이 생기는 것을 말한다. 흐름에 평행인 평면의 단위면적당 내부마찰력을 전단응력이라 하며 흐름에 수직인 방향의 속도기울기를 전단속도라고 한다.
첫째로,모세관 점도계에 의한 방법(capillary viscometer)이 있다. Newton 성 유체의 점도는 Ostwald 점도계로 알려진 점도계를 통해 측정되어진다. 중력에 의해 모세관을 통해 액체가 흐를 때 두 눈금사이를 통과하는데 걸리는 시간을 측정함으로써 가능하다. 일정체적의 액체가 모세관을 통하여 흐르는 데 소요되는 시간 t(s)를 측정하여 다음 식에 따라 운동점도 ν를 계산한다.
점도 η를 구하려면 다시 그 온도에서의 검체의 밀도 ρ(g/mL)를 측정하고 다음 식에 따라 계산한다.
K(mm2/s2)는 점도계의 정수이고 점도계교정용 표준액을 써서 미리 정해 놓는다. 물의 점도에 가까운 점도를 측정하는 점도계에서는 표준액으로서 물을 쓴다. 물의 운동점도는 20 ℃에서 1.0038 mm 2/s 이다.
둘째로, 회전에 의한 방법이 있다. 비 Newton 성 액체의 점도를 구하기 위해서는 회전점도계를 사용한다. 회전점도계에는 컵-원통 (Cup-and-Bob) 점도계와 원추-평판 (Cone-and-Plate) 점도계가 있다.컵-원통 점도계는 원통의 외벽과 컵의 내벽 사이의 공간에서 시료가 전단을 받게 된다. 컵이 회전하거나 원통이 회전하거나 어떤 경우이든 시험하려는 계의 점성저항으로 생기는 torque 는 원통을 매달고 있는 스프링 또는 sensor 에 의해서 측정된다. 원추-평판 점도계에서는 원추를 회전시켜 시료로 하여금 고정평판과 회전원추 사이의 좁은 간격에서 전단하게 한다. 원추상에 생긴 점성인력 즉 전단응력을 측정한다.
그 외에 유체 점도계에 의한 방법, 진동 점도계에 의한 방법 등이 있다.
수고하셨습니다.
관로마찰실험 제목
기계항공공학부 학과
200211330 학번
조 준 호 성명
김 성 균 담당교수
2005.9.23 작성일
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