유체관로 부손실 실험 결과레포트

소개글

유체공학실험에서 유체관로 부손실 실험 결과 레포트입니다.

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목차

요 약
1. 목적
2. 관련 이론
3. 실험 장치 및 방법
4. 결과 및 토의
5. 참고문헌

본문내용

1. 목적
유체관로내의 부손실은 파이프 입구, 곡관, 관 부속품(Pipe Fitting) 등의 유동저항에 의한 손실이다. 따라서 이번 실험의 목적은 관을 통한 유체유동이 있을 때 유량에 따라 확대관, 축소관, 장곡관 그리고 단곡관에 얼마만큼의 압력 손실이 발생하는 지를 마노메터의 높이차로 측정하고 손실의 의미를 파악하는 것 이다.

2. 관련 이론
2.1 부차적 손실
파이프장치에는 여러 종류의 관 부속품, 곡관, 또는 단면적이 급격히 변하는 부품을 연결 해야 한다. 이러한 추가적인 부품들로 인하여 파이프장치의 수두손실은 증가된다. 또한 과 속의 유동에서 유동의 박리가 발생되면 박리구역에서의 격렬한 혼합으로 인해 에너지는 소 산 되고 이로 인하여 수두손실이 발생한다. 파이프장치가 일정한 단면적을 갖는 대단히 긴 파이프와 몇 개의 관 부속품으로 구성되어 있다면 파이프의 마찰로 인한 수두 손실에 비하 여 이 추가되는 부속품들로 한 수두손실은 적은 양이 된다. 따라서 파이프장치에서 부속품 들로 인하여 발생되는 손실을 부차적 손실이라 한다. 부차적 수두 손실은 다음과 같이 표 현된다.

여기서 손실계수 K는 각 경우에 대해 실험적으로 결정되어야 한다. 부차적 수두손실은 다음과 같이 표현할 수 도 있다.

여기서 는 직선관에 해당하는 추가되는 부속품의 상당길이 이다. 파이프 밴드나 관 부 속품을 통과하는 유동에 대한 손실계수 K는 직관을 따라 흐르는 유동의 마찰계수 f를 구 하는 방법과 같은 방법으로 파이프 직경의 변화에 따라 구한다. 결과적으로, 상당길이 는 주어진 형태의 관 부속품에서 크기가 다르더라도 일정한 값을 가지는 경향이 있 다. 부차적 손실에 대한 실험자료는 대단히 많지만 자료의 출처가 다르면 다른 값을 제시 하는 경우가 많다.

참고 자료

서상호, 유상신, 배신철 공역 ; FLUID MECHANICS 5th ; 사이텍미디어 ; 2004
이종춘 ; 유체역학 5th, 사이텍미디어 ; 1998
모양우, 나기대, 박길문, 이행남, 유영태 공저 ; 실험유체역학 ; 보문당 ; 2000