관수로 마찰 실험장치를 이용한 마찰 실험.
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소개글

관수로 마찰 실험장치를 이용한 마찰 실험.에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 실험 장치 구성

3. 실험 장치 제원

4. 실험 순서 / 방법

5. 실험시 안전관리 사항

6. 실험에 적용되는 관련이론
⑴ 관련 이론
⑵ 수평 원관 속에서의 층류 운동(하겐-포화젤 방정식)
⑶ 원관 유동에서의 수두손실(달시-바이스바하 공식)
⑷ 무디 선도(Moody diagram) / 블라시우스(Blasius)에서의 관 마찰계수

7. 실험 데이터 측정
⑴ 실험 데이터
⑵ 실험 데이터 분석 방법
⑶ 실험 데이터 분석 결과

8. 실험 결과 그래프 비교
⑴ 밸브 회전수와 유량 / 유속과의 관계
⑵ 밸브 회전수와 레이놀드 수
⑶ 밸브 회전수와 마찰 계수
⑷ 밸브 회전수와 손실수두

9. 실험후 소감

10. 참고 문헌

본문내용

f
= 64/
{ρVD} over {μ}
=
{64} over {Re}
이라는 공식이 성립함을 확인할 수 있다.
⑷ 밸브 회전수와 손실수두
구 분
밸브회전수
손실수두(mm)
실제
무디선도
블라시우스
360。
0.005443
0.017722
0.018848
405。
0.008154
0.034845
0.038175
450。
0.008847
0.038376
0.044041
495。
0.010235
0.049867
0.056833
540。
0.011608
0.056596
0.070997
- 밸브 회전수를 늘일수록 유량과 유속의 증가와 함께 손실수두도 함께 증가함을 확인할 수 있었다. 이는
H_L = {Δp} over {r} =
{ 128μLQ} over {rπd^4}
단위 중량당 유체의 에너지 손실, 손실수두 공식과
H_L
=
f
{ L} over {D }
{V^2} over {2g}
달시-바이스 바하의 공식에서 유량과 유속의 증가는 손실수두의 증가를 가져온다는 공식이 성립하게 됨을 직접 확인할 수 있었다. 하지만 개인적으로 조금 아쉬운 부분이 있다면 관로의 길이의 변화를 주어 길이와 손실수두의 관계, 그리고 직경의 변화를 주어 관의 직경과 손실수두의 관계를 추가적으로 확인해보았으면 더 좋았을텐데 하는 생각이 든다.
9. 실험후 소감
● 그래프 결과 (1)번 실험 결과에서 밸브의 회전수를 늘일수록 배출되는 유량과 유속이 빨라짐을 확인할 수 있다. 베르누이 방정식등 유체역학 기본지식의 바탕이 되는 이론을 실험결과를 통해 같은 시간과 같의 단면의 관로에서 흐르는 물이 양이 많아지면 유량이 증가하는 것이고 유량과 유속은 비례관계라는 것을 간단히 확인할 수 있었다. (2)번 실험 결과에서 밸브 회전수를 늘일수록 유량과 유속이 증가한다는 것을 위의 그래프에서 확인할 수 있었고 위의 그래프와 비교하여 유량과 유속이 증가하면 물의 흐름이 불규칙적인 난류성의 흐름이 발생 한다는 것을 확인할 수 있다. 유속이 증가하면 유량과 함께 레이놀드 수의 증가도 이루어진다는 연속방정식(continuity equation)
{A_1 V_1 = A_2 V_2 = Q}
이나 (레이놀드수)
Re= {ρVd}over {μ}= {Vd} over {ν}
등의 공식이 성립함을 확인 할 수 있었다. (3번) 실험결과에서는 밸브 회전수를 늘일수록 유속과 유량이 증가하고 유체의 흐름이 불규칙해지는 것으로 레이놀드 수가 증가한다. 이와 반면에 관로내의 마찰계수는 유속과 유량이 증가할수록 점차적으로 감소하여
f
= 64/
{ρVD} over {μ}
=
{64} over {Re}
이라는 공식이 성립함을 확인할 수 있다. 마지막으로 (4)번 실험 결과에서는 밸브 회전수를 늘일수록 유량과 유속의 증가와 함께 손실수두도 함께 증가함을 확인할 수 있었다. 이는
H_L = {Δp} over {r} =
{ 128μLQ} over {rπd^4}
단위 중량당 유체의 에너지 손실, 손실수두 공식과
H_L
=
f
{ L} over {D }
{V^2} over {2g}
달시-바이스 바하의 공식에서 유량과 유속의 증가는 손실수두의 증가를 가져온다는 공식이 성립하게 됨을 직접 확인할 수 있었다.
하지만 개인적으로 조금 아쉬운 부분이 있다면 관로의 길이의 변화를 주어 길이와 손실수두의 관계, 그리고 직경의 변화를 주어 관의 직경과 손실수두의 관계를 추가적으로 확인해보았으면 더 좋았을텐데 하는 생각이 든다.
10. 참고 문헌
● 조선공학 실험, p50∼59, 2005, 박용호 저
● 핵심 유체역학, p130∼131, 220∼222, 268∼271, 2003, 박용호 저, 진영사.
● 개인 필기물 참조
  • 가격1,000
  • 페이지수8페이지
  • 등록일2010.04.16
  • 저작시기2006.9
  • 파일형식한글(hwp)
  • 자료번호#599892
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