(결과) 유체관로의 주손실 측정

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목차

실험 결과 요약


유체관로의 주손실 측정

1. 실험 목적

2. 실험 관련 이론
　(1) 주 손실 실험

3. 실험장치

4. 실험방법
　(1) 층류 유동 시 주손실 측정
　(2) 난류 유동 시 주손실 측정

5. 실험 결과 및 토의
　5.1 실험 결과

6. 참고문헌

본문내용

닫혀있어야 한다.
2) 하이드로 벤치의 펌프 전원을 넣는다.
3) 유체관로 주손실 실험장치의 수조에 물이 넘치지 않도록 하이드로 벤치의 유량조절밸브의 개도를 적당히 조절한다. 실험이 끝날 때까지 하이드로 벤치의 유량조절밸브의 개도를 일정하게 유지한다.
4) 유체관로 주손실 실험장치의 유량조절밸브를 닫은 상태에서 액주계를 읽어 손실을 측정한다.
5) 유체관로 주손실 실험장치의 유량조절밸브를 조금 열고 액주계의 눈금을 읽어 손실을 측정한다. 이때 하이드로 벤치를 이용하여 유량을 측정한다.
6) 유체관로 주손실 실험장치의 유량조절밸브를 조금씩 열어가며 실험을 반복 수행한다.
(2) 난류 유동 시 주손실 측정
1) 층류/난류 조정밸브를 난류위치로 조정한다. 이 때 유체관로 주손실 실험장치의 유량조절밸브는 닫혀있어야 한다.
2) 하이드로 벤치의 펌프 전원을 넣는다.
3) 유체관로 주손실 실험장치의 압력계 눈금이 최대가 되도록 하이드로 벤치의 유량조절밸브의 개도를 적당히 조절한다. 실험이 끝날 때까지 하이드로 벤치의 유량조절밸브의 개도를 일정하게 유지한다.
4) 유체관로 주손실 실험장치의 유량조절밸브를 닫은 상태에서 압력계로 손실을 측정한다.
5) 유체관로 주손실 실험장치의 유량조절밸브를 조금 열고 압력계로 손실을 측정한다. 이때 하이드로 벤치를 이용하여 유량을 측정한다.
6) 유체관로 주손실 실험장치의 유량조절밸브를 조금씩 열어가며 실험을 반복 수행한다.
5. 실험 결과 및 토의
5.1 실험 결과
층류
밸브개도
1
2
3
4
5
6
(m)
1회
0.221
0.213
0.199
0.174
0.162
0.158
2회
0.221
0.213
0.199
0.174
0.162
0.158
3회
0.221
0.213
0.199
0.174
0.162
0.158
평균
0.221
0.213
0.199
0.174
0.162
0.158
(m)
1회
0.016
0.028
0.049
0.085
0.103
0.118
2회
0.016
0.028
0.049
0.085
0.103
0.118
3회
0.016
0.028
0.049
0.085
0.103
0.118
평균
0.016
0.028
0.049
0.085
0.103
0.118
수두손실=
(m)
평균
0.205
0.185
0.15
0.089
0.059
0.04
체적()
0.00025
시간(s)
1회
25.79
27.79
31.75
41.41
50.79
59.48
2회
25.82
27.76
31.63
41.79
51.16
59.56
3회
25.8
27.92
31.73
41.74
51.11
59.52
평균
25.80
27.82
31.70
41.65
51.02
59.52
Q()
평균
0.00000968867
0.00000898526
0.00000788561
0.00000600288
0.00000490004
0.00000420027
V()
평균
0.771
0.715
0.628
0.478
0.390
0.334
Re
평균
1183.55
1127.98
1071.50
1046.50
1051.86
1140.00
f
평균
0.05407465260
0.05673855844
0.05972956673
0.06115595493
0.06084447830
0.05614021712
난류
밸브개도
1
2
3
4
5
6
(bar)
1회
0.5
0.7
0.94
1.08
1.44
1.79
2회
0.5
0.7
0.94
1.08
1.44
1.79
3회
0.5
0.7
0.94
1.08
1.44
1.79
평균
0.5
0.7
0.94
1.08
1.44
1.79
(bar)
1회
0.36
0.59
0.85
1
1.39
1.77
2회
0.36
0.59
0.85
1
1.39
1.77
3회
0.36
0.59
0.85
1
1.39
1.77
평균
0.36
0.59
0.85
1
1.39
1.77

　
= ρ × g = 1000 × 9.81 = 9810 ()
수두손실
=
(m)
　
1.427
1.121
0.917
0.815
0.510
0.204
체적()
0.00025
시간(s)
1회
8.9
9.55
10.4
11.9
13.64
18.79
2회
8.88
9.51
10.3
11.03
13.58
18.58
3회
8.98
9.41
10.28
10.94
13.55
18.76
평균
8.92
9.49
10.33
11.29
13.59
18.71
Q()
평균
0.00002802691
0.00002634352
0.00002420917
0.00002214349
0.00001839588
0.00001336184
V()
평균
2.231
2.097
1.927
1.763
1.465
1.064
Re
평균
2434.67
3891.98
4417.94
3467.05
5155.08
15601.31
f
평균
0.04498595956
0.04000777086
0.03875984851
0.04118102148
0.03729307219
0.02827462247
밸브개도 1일 때
층류의 실험값 = 0.205m, 평균 s = 25.80s, 체적 V = 0.00025 이면,
Q = = 0.00000968867
속도 = = 0.771
⇒
마찰계수 f = = 0.05407465260
Re = = = 1183.55
난류의 실험값 = 0.5, = 0.36, 평균 s = 8.92s, 체적 V = 0.00025 이면,
= ρ × g = 1000 × 9.81 = 9810 ()
= = = 1.427
Q = = 0.00002802691
속도 V = = 2.231
마찰계수 f = = 0.04498595956
Re = = 2434.67
실험을 통하여 얻어진 데이터를 가지고 유량(Q), 속도(V), 마찰계수(f), 레이놀즈 수를 계산해 보았다. 계산된 값을 이용하여 그래프를 그려보았다. 유량이 증가할 수 록 수두손실이 증가한다는 것을 알았다.
오차의 원인으로는 높이를 측정하는 부분과 압력을 측정하는 부분에서 오차가 생겼을 것이라고 생각한다. 좀 더 정확하게 측정하고 싶지만 사람의 눈으로 측정하는 것이라 매번 오차가 발생하는 것 같다. 이러한 오차는 실험 횟수를 늘려 줄이는 방법을 찾아보아야 하겠다.
6. 참고문헌
응용유체역학 서상호 노형운
유체역학 서상호 텍스트북스

키워드

결과,   주손실측정,   유체관로,   실험,   유체관로 주손실 측정,   주손실 측정