[화학] (화공현상실험)유체 역학 결과

소개글

서울대학교 화공현상실험 중 유체역학 실험에 관한 리포트 입니다..
유체의 속도와 압력을 계산해 Bernoulli equation 의 타당성을 검토하는 실험입니다..
각각의 데이터들은 모두 표 처리 및 엑셀로 그래프 처리를 하였습니다.
베르누이 방정식의 이상적인 적용조건에 관한 조사를 하였고..
현실적용시의 가정들을 조사하였습니다.

목차

1. 서론
2. 실험 이론
3. 실험 방법
4. 실험 결과
5. 고찰 및 토의
6. 결론
7. 참고 문헌

본문내용

steady flow rates의 영역에서 점차 좁아지거나 점차 넓어지는 튜브 안에서의 유체 속도와 both static and total pressure heads 측정을 통하여 정상흐름의 물을 점차 가늘어지는 송수관에 적용할 때 Bernoulli equation의 타당성을 평가한다.

* 속도 측정
유체의 속도는 유체의 부피(V), 시간 간격(t)을 측정함으로써 얻어질 수 있다. volume flow rate는 다음과 같이 주어지는데 ,정의된 영역 A를 흐르는 속도에 관하여 정리하면 다음과 같은 식을 얻을 수 있다.

이번 실험은 Bernoulli equation의 타당성을 평가하는 것이 목적이었는데 Bernoulli equation에 의하면 어느 위치의 Hole를 택하던지 total pressure head{static pressure head + (dynamic pressure head)}가 동일한 값을 갖아야 한다.

Bernoulli equation은 비압축성, 비마찰, 정상류에서 동일 유선상에 적용시켜야 한다. 그러나 다음의 경우에 있어서는 위의 조건들을 무시하더라도 Bernoulli equation의 적용이 가능하다.
①저수지의 경우와 같이 단위 중량당 가지는 유체 에너지가 어디서나 같은 경우에는 동일 유선상이 아니어도 좋다.
②유체가 기체인 흐름일 경우라도 압력의 변화가 적어서 무시할 수 있을 경우에는 기체도 비압축성 유체로 간주하고 베르누이 방정식을 적용시킨다.
③용적이 아주 큰 저장용 탱크에서 물이 흘러나오는 경우와 같이 흐름의 상태가 매우 느리게 변화하는 흐름에 대해서는 정상상태의 흐름으로 간주하여 베르누이 방정식을 적용시켜도 큰 오차가 없다.
④유체의 흐름에 점성이 존재하는 실제 유체의 흐름에 대하여 베르누이 방정식을 적용하려면 우측항에 손실수두의 항을 더하여 주어야 한다.

참고 자료

*화공현상 실험 매뉴얼
*w. j. Beek & K. M. K. Muttzall, TRANSPORT PHENOMENA , JOHN WILEY & SONS, 1975.
*Frank m. white, viscous fluid flow , McGraw-Hill, 1976.
*Morton M Denn, PROCESS FLUID MECHANICS, PTR, 1980
*강종환, 문용기 공저, "유체역학", 학연사(學硏社), 1999
*http://jslee.jeonju.ac.kr/problem/수리학2/ha2a11.htm