관로마찰실험 레포트 : 실험 레포트(공학, 우수실험레포트)

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목차

관로마찰실험 레포트 : 실험 레포트


1. 실험 목적

2. 이론

3. 실험장치 및 방법
1) 실험장치
2) 실험방법

4. 실험결과 및 고찰

5. 고찰

본문내용

.200401
13.57
0.077
16
0.1
0.08
0.02
1.38
0.200401
15.51
0.1
18
0.135
0.1
0.035
1.55
0.350701
17.45
0.222
20
0.185
0.15
0.035
1.72
0.350701
19.39
0.274
22
0.22
0.17
0.05
1.89
0.501002
21.33
0.474
　
d=21.2mm
l=1200mm
Q(l/min)
P1
P2
△P
Vaverage
HL
Re
f
20
80
24
56
0.94
0.056
10.63
0.013
24
-64
24
88
1.13
0.088
12.76
0.03
28
-44
70
114
1.32
0.114
14.89
0.053
32
-26
120
146
1.51
0.146
17.01
0.088
36
-4
174
178
1.7
0.178
19.14
0.136
40
12
220
208
1.89
0.208
21.27
0.196
　
l=2000mm
Q(l/min)
P1
P2
△P
Vaverage
HL
Re
f
20
-96
0
96
0.94
0.096
10.63
0.023
24
-82
38
120
1.13
0.12
12.76
0.041
28
-87
101
188
1.32
0.188
14.89
0.087
32
-70
160
230
1.51
0.23
17.01
0.138
36
-65
232
297
1.7
0.297
19.14
0.226
40
-61
284
345
1.89
0.345
21.27
0.324
△P = P1 - P2, , , ,
2) 레이놀즈수와 마찰계수와의 관계를 log-log그래프로 그리고, 관 마찰계수가 레이놀즈수에 따라 변화하는 관계를 검토하라.
⇒ 관 마찰계수가 증가함에 따라 레이놀즈수도 증가하는 양상을 보이고 있다.
3) 관의 난류범위 내에서의 레이놀즈수 Re와 마찰계수 f와의 관계가 와 같이 된다고 가정하여 그래프로부터 의 값을 구하고 이를 Blausius의 식 과 비교하여 보라.
4) 위의 두 식에서 오차 발생 원인은 무엇인가?
먼저 우리조가 관 마노미터의 높이를 측정하면서 미세한 오차를 발생시켰을 것이다. 측정이 눈높이에 따라 측정값이 달라질 수 있다. 또 실험기구가 오래되어서 관 내에 녹이 생겨서 실험에 영향을 주었을 것이고 관 내부를 흐르는 유체 내에 외부로부터 투입된 부유물에 의한 영향도 고려할 수 있다. 펌프가 작동하면서 관에 공급해야할 유체 외에 공기도 같이 들어가면서 결과에 영향을 미쳤을 것이다. 또 Blausius가 측정한 환경과 우리가 측정한 공간에는 차이가 있기 때문에 온도나 환경적인 요인도 무시할 수 없을 것이다.
5. 고찰
이번 실험은 관로마찰 실험 장치를 이용해서 실험장치내에서 발생하는 마찰손실을 측정해보고 여러 측정한 값을 토대로 레이놀드수와 마찰계수를 구해서 그 관계를 알아보는 실험이었다. 실험장치가 오래되어서 이론식과의 오차가 너무 큰 게 아쉽다. 실험은 오차를 줄여가는 재미라고 생각했는데 방해요소(관 내부 녹, 유체에 섞인 부유물, 이론과 다른 주위환경)들 때문에 오차가 상당히 커졌다. 실험이론을 조사하면서 베르누이방정식, 연속방정식은 2학년 유체역학때 배웠던 과목을 다시 한번 복습하는 계기가 되었고 엑셀에서 추세선을 이용하여 식을 만들어내는 법을 새로 배우게 되었는데 앞으로도 유용하게 쓰일 수 있을 것 같다. 벌써 한학기를 마무리해야 하는 시점에 들어서게 됐는데 기계공학실험 수업은 앉아서 하던 공부보다 훨씬 배울 점이나 느끼는 바가 많은 수업이라고 생각된다. 한학기동안 연구실에 들어가지 않으면 보지못할 많은 실험기구와 실험실을 보았던 것은 책이나 들여다보고 외웠던 공식보다 훨씬 오랫동안 기억에 남을 것 같다.

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