101125 마찰계수
- 최초 등록일
- 2011.10.18
- 최종 저작일
- 2010.11
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소개글
홍익대 기계시스템디자인과 2010년 기계공학실험 A+받은자료입니다.
목차
1. 실험제목
2. 실험목적
3. 실험이론
(1) 레이놀즈수
(2) Darcy 마찰계수
(3) Fanning 마찰계수
(4) churchill마찰계수
4. 실험기구
5. 실험과정
6. 결과 및 고찰
(1) 계산 방법
(2) 실험 결과
본문내용
3. 실험이론
(1) 레이놀즈수
- 유체역학에서 레이놀즈 수는 "관성에 의한 힘"과 "점성에 의한 힘"의 비로서, 주어진 유동 조건에서 이 두 종류의 힘의 상대적인 중요도를 정량적으로 나타낸다. 레이놀즈 수는 유체 동역학에서 가장 중요한 무차원 수 중 하나이며, 다른 무차원 수들과 함께 사용되어 동적 상사성을 판별하는 기준이 된다. 두 유동 패턴이 기하학적으로 상사일 때, 이 두 유동의 주요 무차원 수들이 동일한 값을 가지면, 이 두 유동이 동적 상사성을 가졌다고 말하며, 이 두 유동은 그 형태가 유사하게 된다.
레이놀즈 수는 또한 유동이 층류인지 난류인지를 예측하는 데에도 사용된다. 층류는 점성력이 지배적인 유동으로서 레이놀즈 수가 낮고, 평탄하면서도 일정한 유동이 특징이다. 반면 난류는 관성력이 지배적인 유동으로서 레이놀즈 수가 높고, 임의적인 와류, 기타 유동의 변동이 특징이다.
* 임계 레이놀즈 수
유동이 층류에서 난류로 천이되는 지점에서의 레이놀즈 수를 임계 레이놀즈 수라고 한다. 실제로 이러한 전이는 점차적으로 진행이 되기 때문에 임계 레이놀즈 수의 값은 대략적인 값으로 보아야 한다. 원형 파이프 내의 유동의 경우 임계 레이놀즈 수는 약 2,300 정도이나, 레이놀즈 수 약 2,000 ~ 3,000 사이에서는 유동의 성질을 정확하게 말할 수 없다고 보아야 한다. 평판 위의 유동에 대해서는 임계 레이놀즈 수는 약 105 ~ 106 정도이다.
(2) Darcy 마찰계수
- 파이프 벽의 조도(거칠기)가 벽전단 응력(τw)에 미치는 영향을 고려함
- 벽 전단 응력에 관계하는 요인을 다음과 같이 나타냄
- 차원 해석에 의해 마찰 계수를 다음과 같이 나타낼 수 있다
참고 자료
없음