유체역학 실험 - 베르누이방정식에 관한 실험

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유체역학 실험 - 베르누이방정식에 관한 실험에 대한 보고서 자료입니다.

목차

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본문내용

14
26.5
3.33
M19
22.0
2.68
24.0
2.74
26.9
2.90
M20
22.0
2.31
24.1
2.36
27.0
2.50
M21
21.5
2.02
23.8
2.05
26.7
2.18l
3. 무차원화
。 실험에 의하여 측정된 입구 수조의 정압수두는 아래와 같다.
1) 실험 Ⅰ → P0 / γ = 37.4 ㎝
2) 실험 Ⅱ → P0 / γ = 40.5 ㎝
3) 실험 Ⅲ → P0 / γ = 44.5 ㎝
。 목에서의 동압수두 Vth2 / 2g은 다음과 같다.
1) 실험 Ⅰ → Vth2 / 2g = (179.7)2 / ( 2 * 980 ) = 16.48 ㎝
2) 실험 Ⅱ → Vth2 / 2g = (181.4)2 / ( 2 * 980 ) = 16.79 ㎝
3) 실험 Ⅲ → Vth2 / 2g = (186.74)2 / ( 2 * 980 ) =17.79 ㎝
<이상에서 Vth 은 M11의 속도이다.>
。 실험 Ⅰ
(P-P0)/γ
(P-P0)/γ
÷Vth2/ 2g
V2/2g
÷ Vth2/2g
E.L
M1
-2.4
-0.14
0.12
-0.02
M2
-2.9
-0.18
0.14
-0.04
M3
-3.4
-0.21
0.16
-0.05
M4
-4.4
-0.27
0.19
-0.08
M5
-5.4
-0.33
0.22
-0.11
M6
-5.9
-0.36
0.27
-0.09
M7
-6.4
-0.39
0.33
-0.06
M8
-8.4
-0.51
0.42
-0.09
M9
-11.4
-0.69
0.52
-0.17
M10
-15.4
-0.93
0.70
-0.23
M11
-21.4
-1.30
1.00
-0.30
M12
-30.4
-1.84
0.70
-1.14
M13
-17.7
-1.07
0.52
-5.50
M14
-16.9
-1.03
0.42
-6.10
M15
-16.6
-1.01
0.33
-6.80
M16
-16.2
-0.98
0.27
-0.70
M17
-16.4
-1.00
0.22
-0.78
M18
-16.4
-1.00
0.19
-0.81
M19
-15.4
-0.93
0.16
-0.77
M20
-15.4
-0.93
0.14
-0.79
M21
-15.9
-0.96
0.12
-0.84
。 실험 Ⅱ
(P-P0)/γ
(P-P0)/γ
÷Vth2/ 2g
V2/2g
÷ Vth2/2g
E.L
M1
-2.5
-0.15
0.12
-0.03
M2
-3.5
-0.21
0.14
-0.07
M3
-4.0
-0.24
0.16
-0.08
M4
-4.5
-0.27
0.18
-0.09
M5
-5.5
-0.33
0.22
-0.11
M6
-6.5
-0.39
0.27
-0.12
M7
-7.5
-0.45
0.33
-0.12
M8
-9.5
-0.57
0.42
-0.15
M9
-12.5
-0.74
0.52
-0.22
M10
-16.5
-0.98
0.70
-0.28
M11
-22.0
-1.31
1.00
-0.31
M12
-21.5
-1.28
0.70
-0.58
M13
-18.5
-1.10
0.52
-0.58
M14
-18.2
-1.08
0.42
-0.66
M15
-17.8
-1.06
0.33
-0.73
M16
-16.9
-1.01
0.27
-0.74
M17
-17.1
-1.02
0.22
-0.8
M18
-17.2
-1.02
0.18
-0.84
M19
-16.5
-0.98
0.16
-0.82
M20
-16.4
-0.98
0.14
-0.84
M21
-16.7
-0.99
0.12
-0.87
。 실험 Ⅲ
(P-P0)/γ
(P-P0)/γ
÷Vth2/ 2g
V2/2g
÷ Vth2/2g
E.L
M1
-3.0
-0.17
0.12
-0.05
M2
-4.5
-0.25
0.14
-0.11
M3
-4.0
-0.22
0.16
-0.06
M4
-5.5
-0.31
0.19
-0.13
M5
-6.0
-0.34
0.22
-0.12
M6
-6.5
-0.37
0.27
-0.10
M7
-7.5
-0.42
0.33
-0.09
M8
-9.5
-0.53
0.42
-0.11
M9
-13.5
-0.76
0.52
-0.24
M10
-17.5
-0.98
0.70
-0.28
M11
-24.5
-1.38
1.00
-0.38
M12
-22.5
-1.26
0.70
-0.56
M13
-19.5
-1.10
0.52
-0.58
M14
-18.8
-1.06
0.42
-0.64
M15
-18.5
-1.04
0.33
-0.71
M16
-17.5
-0.98
0.27
-0.71
M17
-18.1
-1.02
0.22
-0.80
M18
-18.0
-1.01
0.19
-0.82
M19
-17.6
-0.99
0.16
-0.83
M20
-17.5
-0.98
0.14
-0.84
M21
-17.8
-1.00
0.12
-0.88
4. 손실수두(hL)와 손실 계수(kL)추정
hL = 입구수조 - M1(E.L) 이다.
여기서 각 실험 Ⅰ～Ⅲ까지의 hL은 다음과 같다.
。 실험 Ⅰ -> hL = 37.4 - 37.02 = 0.38㎝
。 실험 Ⅱ -> hL = 40.5 - 40.05 = 0.45㎝
。 실험 Ⅲ -> hL = 44.5 - 43.68 = 0.82㎝
이다.
윗식들을 사용하여 각 실험에서의 을 구한다.
。 실험 Ⅰ
。 실험 Ⅱ
。 실험 Ⅲ
6. 검토 및 토의
이 실험은 총 3회를 실시하였다. 각 실험을 하는 과정에서 적지 않은 오차와 실패를 하였는데, 입구 밸프에서 조절하게 되는 유량을 적절히 맞추지 못해서 생기는 실패가 대부분의 이유가 되었다.
또한 액주계의 정상상태를 측정하는 과정도 상당한 애로 사항이 발생되었다. 이는 정상상태를 유지해야하는 액주계의 상태가 자주 변동(흔들림)이 생기기 때문이었다. 이로 인해 실험을 다시하게 되는 경우가 여러변 생겼다.
이 실험에서 특히 기억해야 할 사항은 유동하는 이상유체에서는 역학적 에너지는 일정하다라는 베르뉴이 방정식의 의미이다. 또한 Energy line은 입구, 출구에서의 높이 변화가 없다.
이상과 같은 내용은 이상유체에서만 적용되어 지는 것으로서 이번 실험에서와 같은 실제유체의 실험에서는 관로 유동에서 나타나는 역학적 에너지의 손실을 확인할 수가 없다.
7. 참고 문헌
저서 : 유체역학
저자 : VENNARD & STREET
출판사 : 동명사

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