제트충돌실험

목차

실험 결과 요약

제트충돌 실험

1. 실험 목적

2. 실험 관련 이론

3. 실험장치 및 방법

4. 실험 결과 및 토의

5. 참고문헌

본문내용

한 유량이 흐를 때의 시간을 측정하여 실험결과표에 기록한다.
7) 증량을 증가시키면서 (1)~(6)을 반복 조작한다. 하나의 Target Plate에 대한 실험이 끝나면 다른 Target Plate을 부착하여 (2)~(6)의 순서를 반복하면서 실험하여 결과를 얻는다.
8) 동일한 Target Plate에서 적어도 3번 이상 반복 실험하여 평균값을 얻는다.
4. 실험 결과 및 토의
4.1 실험결과
질량 (g)
체적 (L)
시간 (s)
유량 ()
실험 (N)
이론 (N)
오차율 (%)
100
5
24.72
2.023x
0.814
0.981
17.0
200
5
17.55
2.849x
1.615
1.962
17.6
300
5
13.50
3.704x
2.730
2.943
7.2
400
5
12.21
4.095x
3.336
3.924
15.0
500
5
10.50
4.762x
4.511
4.905
8.0
600
5
9.68
5.165x
5.307
5.886
9.8
질량 (g)
체적 (L)
시간 (s)
유량 ()
실험 (N)
이론 (N)
오차율 (%)
100
5
32.81
1.524x
0.692
0.981
29.4
200
5
22.91
2.182x
1.419
1.962
27.7
300
5
18.45
2.710x
2.189
2.943
25.6
400
5
15.48
3.230x
3.110
3.924
20.7
500
5
13.54
3.693x
4.064
4.905
17.1
600
5
12.46
4.013x
4.799
5.886
18.4
질량 (g)
체적 (L)
시간 (s)
유량 ()
실험 (N)
이론 (N)
오차율 (%)
100
5
34.44
1.452x
0.839
0.981
14.4
200
5
23.42
2.135x
1.814
1.962
14.8
300
5
19.64
2.546x
2.580
2.943
12.3
400
5
16.55
3.021x
3.632
3.924
7.4
500
5
14.70
3.401x
4.604
4.905
6.1
600
5
13.29
3.762x
5.633
5.886
4.2
유량을 살펴보면 평판>120>반구 순으로 큼을 볼 수 있다.
오차율을 살펴보면 120>평판>반구 순으로 컸다.
flat(평판) target
120 target
hemispherical(반구) target
3개의 target 실험값 & 이론값
4.2 토의
Table 4.1~3에서 유량을 보면 평판>120>반구 순이었는데 이는 Table 2.1 의 공식을 보면 같은 이기 때문에 유량은 평판>120>반구 순이 된다.
유량이 크면 그만 큼 유량으로 인한 Weight Pan에 진동을 생각하여야 할 것이다. 즉, level gauge와 Weight Pan 선을 일치를 하는데 오차가 발생하게 되어 오차율은 평판>>반구 순이 되어야 할 것이다. 하지만 실험 결과값을 보면 120>평판>반구 순으로 나타났다. 이는 다른 오차 발생 원인이 있음을 생각하게 하였다
다른 오차 원인으로는 모멘트 값이 있다. 3개의 target 마다 의 각도가 다르므로 인 반구에서 모멘트가 가장 크게 발생하게 될 것이다. 이는 모멘트만을 생각한 오차율은 반구>>평판 순이 된다.
실험 결과에서 오차율은 120>평판>반구 순 이였다. 이는 이 두가지 오차의 원인 말고도 또 다른 원인이 있다는 것을 알려준다. 전반적으로 우리 조의 실험은 오차율이 10%가 넘을 정도로 오차율이 크다. 이것은 기계가 가진 오차보다 사람이 큰 오차의 원인이 된 것 같다. 물이 차오르는 걸 보면서 초시계로 시간을 잰 사람이 가장 큰 오차의 원인이라고 하겠다. 또 물의 배수구를 제대로 완벽히 닫지 않았거나 수평계의 수평을 똑바로 맞추지 않은 점 등이 우리 실험의 오차를 크게 만들었다.
또한 유속은 실험기기의 투명 case와 부딪히게 되는데 이로 인해 발생되는 진동을 줄여주기 위해서는 투명 case의 폭을 넓혀 주거나 실험기기에 진동감쇠장치를 달아야 할 것이다.
추를 Weight Pan에 올리다 보면 Weight Pan이 기우는 경우가 발생하는데 이것도 조심해야할 오차 중 하나이다.
5. 참고문헌
저자,제목,출판사, 출판년도, 참고페이지
1. 서상호 외7명, Engineering Fluid Mechanics, 사이텍미디어, 2005년,
p.279~295(운동량 방정식)
2. http://web.cecs.pdx.edu/~gerry/class/EAS361/lab/pdf/lab4_impactOfJet.pdf
관련이론 식 유도

키워드

제트,   충돌,   제트충돌,   실험,   유체