점성측정 실험 결과리포트

소개글

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목차

Ⅰ. 실험 목적

Ⅱ. 실험 이론
1) 액체의 점성 측정 방법
2) 점성계수 정의
3) 온도에 따른 엔진오일(5W-30)의 점성
4) 손실수두
5) 정상유동 에너지 방정식
6) 레이놀즈 수

Ⅲ. 실험 방법
1) 실험 장비 구조와 원리
2) 실험순서

Ⅳ. 실험 결과
1) 액체의 속도 계산
2) 점성 계산
3) 오차 계산 및 원인

Ⅴ. 결과 고찰

Ⅵ. 참고 문헌

본문내용

두 부분의 압력은 완전히 동일하지 않으며 또한 실제 실험환경이 표준대기압과 차이가 있을 수 있다. 이러한 요인 또한 오차를 발생시킬 수 있는 요인이 될 수 있다.
Ⅴ. 결과 고찰
위의 실험에서 액체의 점도가 47cp로 나온 것을 볼 수 있었는데 이것은 5W-30의 점성 값인 56cp에 비해 약간 작았다. 따라서 이러한 결과는 이론적으로 계산된 액체가 실제 보다 끈적끈적함이 작다는 것을 의미한다. 정상유동 에너지 방정식을 이번 실험의 조건에 적용시켜 정리하면 아래와 같다.
, , 중력가속도는 일정한 값이므로 손실수두가 클수록 출구에서의 속도는 작아짐을 볼 수 있다. 이는 손실수두가 크면 액체의 에너지 손실이 커짐을 의미한다. 이번 실험에서는 앞에서 알아봤던 여러 가지 손실수두 요인을 무시했으므로, 이론적인 계산에서의 손실수두 값은 실제보다 작다. 이것은 출구에서의 속도가 실제보다 크게 나타나게 될 것을 의미하며, 이론 점성 값은 실제 점성 값보다 작게 나오게 된다는 것을 말해준다. 실제로 위에서 계산해본대로 이론 점성 값이 더 작게 나옴을 볼 수 있었다. 그리고 위에서 액체의 점성측정 오차원인에 대해 조사해보았는데 유체의 흐름을 분석하는 데에는 여러 가지 고려해야할 물리적 현상들이 발생하고 있음을 알 수 있었다. 만약 유체가 층류가 아닌 난류라면 문제는 더욱 복잡해졌을 것이다. 이번 실험에서 원형 직관의 마찰손실수두는 HargenPoiseulle 식에서 유도된 공식인 를 이용하였는데 이 공식은 층류에서 유효한 공식이다. 그러므로 이번 실험에서 액체의 흐름이 층류인지 난류인지 아래와 같이 레이놀즈 수를 계산해 보았다.
레이놀즈 수는 2,100이하이면 층류가 되고 4,000이상이면 난류로 구분한다. 따라서 위의 값은 99.35이므로 실험에서 액체의 흐름은 층류며 위의 공식을 원형 직관에서 마찰손실수두 계산에 적용하는 것이 유효하다는 것을 알 수 있었다. 그리고 원형 직관에서 마찰 손실수두를 계산해보았는데
마찰 손실수두는 0.248m로 양의 값이 나왔으므로 액체가 원형직관을 통과하게 되면 그 만큼의 수두로 마찰 손실이 일어난다는 의미이다.
Ⅵ. 참고 문헌
1. Frank M. White 외, 「Fluid Mechanics 4th Edition」, McGraw-Hill, 1998
2. Chemistry, http://joonyoungsun.tistory.com/284
3. Design Aerospace, http://www.daerospace.com/HydraulicSystems/HydraulicFluidProp.php
4. 환경세계, http://enviworld.co.kr/cafe/sence/000103.htm
5. 위키백과, https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%A0%88%EC%9D%B4%EB%86%80%EC%A6%88_%EC%88%98
6. S.B.A. Invent, http://engineering-references.sbainvent.com/fluid-mechanics/minor-head-loss.php

키워드

점성,   점성측정,   동점성,   점성계수,   레이놀즈수