유체유동 결과

소개글

유체유동 결과에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

요 약 (Abstract)
이번 실험을 통하여 실제 산업에서 많이 사용되는 유체의 흐름에 대한 이해를 높일 수 있고, 유속과 레이놀드 수와의 관계를 알 수 있었다. 또한 관의 종류에 따른 손실두를 구해봄으로써, 관벽과의 마찰과 유체 점성으로 인한 유체의 기계적 에너지 손실 정도를 알 수 있다.
첫번째 실험은 레이놀드 수를 구하는 실험으로서, 수조에 물을 채우고, 원통관에 물을 흘려 줄 때 밸브로 유속을 조절하면서, 물의 흐름을 잉크로 관찰 한 후 각각 층류와 난류라고 생각되는 흐름을 세번 씩 흘려주어 물의 유량을 측정한 후 레이놀드 수를 구하였다. 계산을 통해 얻은 데이터들을 통해 레이놀드 수를 구해봄으로써, 가정한 흐름과 그 결과를 비교해보았다. 실험 결과를 유속과 레이놀드에 대한 그래프로 나타내었고, 그 결과 유속에 비례하여 레이놀드 수가 증가함을 확인할 수 있다.
두번째 실험은 손실두를 구하는 실험으로서, 실험에 사용될 두개의 관을 선택한 후 마노미터로 압력 차를 측정하고, 각 관에 층류, 전이영역, 난류라고 생각되는 유속으로 물을 흘려 준 후 계산을 통하여 손실두를 구하였다. 손실두의 크기는 벤츄리 미터가 평관보다 컸고, 레이놀드 수가 증가 함에 따라 그만큼 손실두가 증가하였다.

1. 서론
레이놀드 수는 유체에서 층류, 난류, 전이영역을 구별하는 무차원수로, 이번 실험에서는 층류, 전이영역, 난류에서의 유체의 흐름을 관찰하고, 물의 질량을 측정하여 레이놀드 수를 직접 계산을 하였다. 또한 오리피스, 벤츄리미터, 평관 등의 관에 유체를 흘려주어 관벽과 유체 간의 마찰로 인한 손실두를 직접 구하였다. 이번 실험을 통해 실제 화학공학에서 유체의 이동에 가장 많이 사용되는 관의 흐름에 관한 공부를 할 수 있다. 실제 현장에서 공업 프로세스를 제어하려면 프로세스에 출입하는 물질의 양을 알아야 한다. 물질은 대체로 액체로 수송하므로, 관이나 유로를 통한 유체의 유량을 측정할 수 있어야 하는데, 이때 질량유량을 직접 측정할 수 있는 유량계는 거의 없으며, 부피 유량이나 평균 유속을 측정하여 질량유량을 구할 수 있다. 이번 실험에서 사용한 유체인 물은 비압축성 유체이고, 정상상태로 가정하여 실험하였다.

키워드

벤추리미터,   오리피스,   유체역학,   레이놀드,   화학공학실험,   공업화학실험