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읽는 법
마찰계수 선도는 마찰 손실 수두를 산출할 때 사용되는 직관 내부의 마찰 계수 λ의 값을 구하는 선도를 말한다. 무디에 의해서 작성된 것으로 그동안의 연구 성과를 하나의 도표로써 조합시키고, 층류역에서 난류역을 통하여 레이놀
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마찰계수는, 층류(Naminar flow)구역 에서는 레이놀즈수(Re)만의 함수로 반비례하고, 천이 거친(난류)구역에서는 레이놀즈수와 상대조도의 함수로 나타난다(단, 매끈한 관은 레이놀즈수만이 변수이다). 그리고, 완전거친(난류)구역에서는 상대조
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관과 거친관을 바꾸어가면서 유량을 조절하며 실험한다.
5. 실험 결과
온도
유량(Q)
매끈한 관
거친 관
유속(V)
관마찰계수
매끈한 관
거친 관
13℃
h1(mm)
h2(mm)
h1(mm)
h2(mm)
12(L/min)
50.7
50.1
51.8
49.2
0.9947
0.1901
0.8240
16(L/min)
50.9
49.9
53.1
47.9
1.3227
0.1792
0.9
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마찰손실수두 을 대입하면,
으로 유도가 된다.
마찰력은 관벽에서 최대이고, 이 때의 반지름을 a이라고 하였을 때, 관벽에서의 마찰력 는 가 된다. 마찰수두 관계식은 항상 성립하기 때문에,
로 나타낼 수 있다. 여기서 는 마찰손실계수라고 한
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관 내의 물의 유동에 관한 실험을 통하여 수두손실 이 속도수두 와 관의 길이 l에 비례하고 관의 직경 d에는 반비례함을 확인하여 다음 식을 제시하였다.
(3)
여기서 비례상수 f는 마찰계수라 부른다.
그러나 그후 많은 사람들의 실험은 마찰계
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