[유체역학실험] 제트충돌 실험(A+자료)

소개글

유체역학실험 과목에서 제트충돌실험 보고서 입니다. 페이지 수가 많으니 이론및 결과를 참고 하실때 도움 많이 되실 겁니다.

목차

유체공학실험 보고서
실험 결과 요약
유 체 공 학 실 험 보 고
1. 실험 목적
2. 관련이론
3. 실험장치 및 방법
3-1. 실험장치
3-2 실험방법
4. 실험 결과 및 토의
4-1 실험 결과
4-2 토의 및 오차분석 및 고찰
5. 참고문헌 및 부록

본문내용

1. 실험 목적
압력을 받는 유체의 흐름으로부터 기계적인 일을 얻는 방법 중의 하나가 바로 고속의 분류가 미치는 압력을 이용하는 것이다. 물 분류(water jet)는 통상 터빈의 바퀴에 달여있는 날개를 치게 되며, 이 충격력으로 인해 터빈이 회전하면서 기계적인 일을 하게 된다. 이 동력은 발전기에 의해 다시 전기에너지로 변환하게 되는 것이다.
이와 같이 분류의 충격 원리를 이용하여 발전하는 수차(water turbine)는 90%의 효율로 약 10만KW 이상의 출력을 발생시킬 수 있도록 제작되고 있다. 따라서 보다 높은 효율의 수차를 개발하기 위해서는 수차에 사용되는 날개 형상과 그 때의 충격력을 계산해 둘 필요가 있다. 이를 위해 본 실험에서는 유체가 여러 가지 형상의 날개에 부딪힐 때 발생하는 충격력을 결정해 보기로 하자.
2. 관련이론
가. 제트
분류라고도 한다. 분출하는 증기나 액체는 속도가 크므로 이것을 날개차(impeller)에 닿게 하여 회전운동을 일으킨다. 증기터빈 ·수력터빈 등의 원동기에 응용된다. 또, 연소가스를 고속도로 분출시켜, 그 반동으로 추진하는 제트엔진이나 로켓 등도 있다
제트의 내부는 다른 부분보다 압력이 내려가 있으므로, 가는 관을 넣으면 가는 관 속에 이어지는 부분의 유체는 제트 속으로 흡인된다. 분무기는 이 원리를 응용한 것이며, 가는 관으로부터 공기를 분출시키고, 관구 가까이에 가는 관을 접근시키면, 아래쪽의 물은 제트에 의해 빨려 나와서 작은 안개 모양이 되어 공기와 함께 흩어진다.
나. 운동량법칙
질량 m인 물체가 평균속도 V로 운동할 때 질량과 속도와의 곱, 즉 를 그 물체의 운동량(monentum)이라 하고 물체에 가해진 외력의 합 와 미소시간 와의 곱 를 역자(impulse)이라 한다. 뉴턴의 제 2운동법칙으로부터 운동량의 시간에 대한 변화율은 외력의 합과 같다. 즉 또는 이며 속도와 합력은 벡터량이고 물론 질량 m은 시간의 변화에 대하여 항상 일정하다. 이 원리를 운동량법칙이라 한다.

참고 자료

(1) Sin jung chul , Basic fluid mechanics , 2000 , p72 ~ 88
(2) Park jung ki , min yong ki , Fluid mechanics , 1998 , p141 ~ 160
(3) Richard J. Gross , John I. Hochstein , Fundamentals of fluid mechanics , 1992 , p112 ~ 130
(4) Yun jae bok , Kim yung ho , Lee jang hwun , 2003 ,Fluid mechanics ,p62 ~ 69
(5) Rovert W.Fox and Alan T.McDonald
Introduction to Fluid Mechanics 4th edition, John Wiley & Sons, Inc. 1994