[화학공학실험] 유체마찰손실계수측정결과

목차

1. 제목
2. 실험방법
3. 결과
4. 계산
5. 결론 및 고찰
6. 참고문헌

본문내용

5. 결론 및 고찰
이번 실험은 유체가 관의 부속품을 지나갈 때 발생하는 압력손실을 측정하여 각 부속품의 마찰손실을 측정하는 실험이었다. 직선관 일 때는 관벽의 마찰로 인해 손실이 발생하고 관에 부착된 부속품들은 벽의 마찰 외에도 그 직경이나 모양이 틀려져서 흐름의 방향에 영향을 주고 이것이 마찰로 작용하여 에너지 손실을 가져오게 된다. 이 에너지 손실은 압력강하로 나타나게 된다. 이 때 발생하는 두손실의 관계식으로 층류에서는 Hagen Poiseuillie식을 사용하고 난류에서는 Fanning식이 사용되는데, Fanning식은 일반적으로 층류와 난류에서 모두 사용가능하다. 이번 실험에서 물의 온도를 측정하지 않아서 레이놀드 수를 구하지 않았기 때문에 층류와 난류에서 모두 적용가능한 Fanning 식을 사용하였다. Fanning 식의 두손실과 마찰계수와의 관계식으로 두손실 계산 후 마찰계수를 구하였다. sudden enlargement와 sudden contraction는 상당길이와 관계없이 그 관의 확대와 축소만의 관계로된 마찰을 계산하였다. 유량은 5, 10, 15ℓ/min으로 하여 각각에 대해서 실험하였는데, 마찰손실은 관의 부속품을 지나갈 때 발생하는 압력손실뿐만 아니라 유량에 의해서도 영향을 받음을 알 수 있었다.

참고 자료

Warren L. McCabe / Julian C. Smith / Peter Harriott , 'Unit
Operations of Chemical Engineering' , McGraw - Hill , 69-90 (1997)