관마찰 실험 보고서

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관마찰 실험 보고서에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1장 서론
1.1 관수로 그림

2장 배경이론
2.1 관내의 연속방정식
2.2 에울러 공식
2.3 베르누이 방정식
2.4 단면 급확대 및 급축소
2.5 벤추리미터
2.6 노즐
2.7 오리피스
2.8 마찰계수와 압력

3장 실험 및 결과
3.1 단면 급확대 및 급축소
3.1-1 실험 목적
3.1-2 실험 방법 및 주의사항
3.1-3 실험결과
3.2 벤추리미터
3.2-1 실험 목적
3.2-2 실험 방법 및 주의사항
3.2-3 실험 결과
3.3 노즐
3.3-1 실험 목적
3.3-2 실험 방법 및 주의사항
3.3-3 실험 결과
3.4 오리피스
3.4-1 실험 목적
3.4-2 실험 방법 및 주의사항
3.4-3 실험 결과
3.5 마찰계수와 압력
3.5-1 실험 결과

본문내용

부분의 눈금을 읽는다.
(실험방법 ④, ⑤를 반복한다.)
2) 실험결과
(㎥/h)
(㎤/s)
(㎝)
(㎝)
(㎝)
(㎝)
(㎝)
3.0
833.333
119.4
39.9
27
79.5
12.9
2.8
777.777
118.8
49.1
37.3
69.7
11.8
2.6
722.222
118.2
58.7
51.2
59.5
7.5
2.4
666.667
117.3
65.5
58.8
51.8
6.7
2.2
611.111
117.5
72
66.2
45.5
5.8
2.0
555.55
117.9
76.1
71.4
41.8
4.7
1.8
500.000
118.2
79
75
39.2
4
1.6
444.444
117.8
83.2
80.3
34.6
2.9
1.4
388.889
118.6
84.5
82.7
34.1
1.8
1.2
333.333
118.2
91.4
90.4
26.8
1
1.0
277.778
117.6
94
93.6
23.6
0.4
3-2 실험 방법 및 주의사항, 실험 결과
1) 벤추리미터
<실험 방법 및 주의 사항>
◎ 벤추리미터는 베르누이 방정식을 응용하여 관수로내의 유량 측정을 하는데 이용한다. 그림에서 유입구와 목부분에 액주계를 연결하여 각 부위에 압력 수두차를 읽을 수 있게 되었다.
◎ 벤추리미터를 이용하여 유량을 계측하는 실험의 순서는 다음과 같다.
① 유량조절 밸브를 점차 열면 관로를 따라 흐르는 물은 벤추리미터 상 하부에 위치한 액주관 내 공기를 제거하면서 흐른다.
② 액주관 내의 수주가 전체 높이의 절반 가량 상승하면서 경사계를 조절 하여 관로를 따라 수평이 유지되었는지를 확인한다.
③ 이와 같이 미터의 수평이 이루어지면 유량조절밸브를 통하여 유량을 변화시켜 가면서 각 유량에 해당되는 수두강하량을 읽어 나간다. 이때 수두강하량이 최대가 되도록 유량 조절밸브를 두고 실험자료를 얻은 후 점차로 유량을 감소시켜 가면서 수두 강하량을 읽으면 질서정연한 실험을 할수 있다.
④ 벤추리미터를 통한 유량 Q는 유량측정 탱크에 일정시간 동안 담겨지는 물의 무게를 측정함으로써 얻어진다.
⑤ 수두강하량을 식(2.4)에 대입하여 계산한 유량과 유량측정탱크를 이용한 유량과 비교하여 유량계수 C를 구하고 C의 값이 0.92∼0.99의 값을 갖는지 확인 한다.
※
2) 실험결과
(㎥/h)
(㎤/s)
(㎝)
(㎝)
(㎝)
(㎤/sec)
2.8
777.778
108.3
67
41.3
920.749
2.6
722.222
108.9
73.7
35.2
850.037
2.4
666.667
109.2
79.4
29.8
782.122
2.2
611.111
109.1
83.9
25.2
719.228
2.0
555.556
109.9
89.4
20.5
648.699
1.8
500.000
108.7
93.6
15.1
556.743
1.6
444.444
109.1
95.8
13.3
522.507
1.4
388.889
109.8
100
9.8
448.517
1.2
333.333
109.5
101.9
7.6
394.978
1.0
277.778
110.3
105.1
5.2
326.714
3.3 실험 방법 및 주의사항, 실험 결과
1) 노즐
<실험 방법 및 주의사항>
① 발전기의 전원을 넣어, 밸브 조작으로 관안의 공기를 모두 뺀다.
② 노즐 실험의 관 크기가 작기 때문에, 물의 역류 현상이 일어난다.
이를 해결하기 위하여 단면 급 확대, 급 축소 관을 통하여 유량의 양을 일정(2㎥/h)하게 정하여 유지해 준다.
③ 밸브를 열면서 로터미터로 유량을 조절한다.
④ 노즐관에 연결된 호스에 나타나는 눈금을 읽는다.
⑤ 유량을 변화시키면서 각 부분의 눈금을 읽는다.
⑥ 수조의 물을 수시로 채워 주면서 실험을 한다.
⑦ H2를 표시하는 호스안의 물의 바닥 아래로 내려가면 실험을 마친다.
(유량을 조정시에, 노즐관에 최대로 흐를수 있는 유량을 구한 뒤 이를 일정한 간격으로 나누어 실험을 실시한다.)
※
2) 실험결과
(㎥/h)
(㎤/s)
(㎝)
(㎝)
(㎝)
(㎤/sec)
1.4
388.889
113.7
47.8
65.9
408.808
1.3
611.111
113.8
53.5
60.3
391.053
1.2
333.333
113.5
64.4
49.1
352.872
1.1
305.556
113.6
72.9
40.7
321.273
1.0
277.778
113.1
79.1
34
293.641
0.9
250.000
113.4
84.6
28.8
270.255
0.8
222.222
113
90.8
22.2
237.276
0.7
194.444
112.8
96.7
16.1
202.064
0.6
166.667
112.6
100.1
12.5
178.046
3.4 실험 방법 및 주의사항, 실험 결과
1) 오리피스
<실험 방법 및 주의 사항>
① 발전기의 전원을 넣어, 밸브의 조작으로 관안의 공기를 모두 뺀다.
② 오리피스관의 크기가 작기 때문에 단면 급확대 급축소 관을 통하여 유량의 양을 일정하게 정하여 유지해 준다.
③ 밸브를 열면서 로터미터로 유량을 조절한다.
④ 오리피스에 연결된 호스에 나타나는 눈금을 읽는다.
⑤ 유량을 변화시키면서 각 부분의 눈금을 읽는다.
⑥ 수조의 물을 수시로 채워 주면서 실험을 한다.
⑦ H2를 표시하는 호스안의 물이 바닥 아래로 내려가면 실험을 마친다.
(유량을 조정시에, 노즐관에 획대로 흐를 수 있는 유량을 구한 뒤 이를 일정한 간격으로 나누어 실험을 실시하다.)
※
2) 실험 결과
(㎥/h)
(㎤/s)
(㎝)
(㎝)
(㎝)
(㎤/sec)
0.7
194.444
114
38
76
303.153
0.6
166.667
114.5
52.3
62.2
274.253
0.5
138.889
115
64.4
50.6
247.361
0.4
111.111
114.8
75.8
39
217.164
0.3
83.333
115.7
86.1
29.6
189.191
3.5 실험결과
1) 마찰계수와 압력
1. 시행착오법으로 풀면
Moody 도표를 가정한 와 일치하지 않으므로 다시 가정
Moody 도표를 보면 가정한 와 일치하므로 이다.
위 식에 대입하면
2. 근사해법
위식에 대입하면
Moody 도표를 보면 와 비슷하게 일치하므로 이다.

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