[유체역학 실험] 유체관로 손실 실험
- 최초 등록일
- 2008.09.30
- 최종 저작일
- 2007.10
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소개글
유체역학실험 과목에서 유체관로의 주손실, 부손실 등을 측정하는 실험입니다.
목차
1. 실험 목적
2. 실험 관련 이론
3. 실험장치 및 방법
4. 실험 결과 및 토의
5. 참고문헌
본문내용
실험 결과 요약
이번 실험은 직선관 부분의 마찰에 의한 손실과 파이프 입구, 곡관, 관부속품 등의 유동손실과 마찰에 의한 손실을 유량의 변화에 따라 알아보는 실험이다. 실험시에 유량의 변화를 일정하게 맞추는 것이 쉽지 않았고, 유량을 맞추어 놔도 유량이 점점 줄어드는 경우도 있었다. 결과값을 측정할때도 높이가 일정하게 있는 것이 아니라 위, 아래로 쉼없이 움직여 측정하는데 어려움이 있어서 정확한 결과값을 구할 수 없었다. 첫 번째 실험은 주손실 실험인데, 유량의 변화에 따른 마찰계수와 레이놀즈수를 구하는 실험이었다. 총 3가지의 실험을 하였는데, 마찰계수는 각 실험마다 비슷할 것으로 예측됐지만, 실험 결과는 2실험을 제외하고는 유량이 늘어날 수록 마찰계수값은 줄어드는 것으로 나타났다. 아울러 마찰계수와 반비례 관계에 있는 레이놀즈 수는 늘어났다. 반면 2실험은 유량이 1.5를 제외하곤 마찰계수가 비슷하게 나왔다. 두 번째 실험은 부손실에 대해 알아보는 실험이었는데, 급격축소값과 급격확대 값은 단면적에만 영향을 받기 때문에 항상 일정하게 나왔고, 그 실험에서의 결과값은 유량에 큰 영향을 받지 않았다. 관부속품에 관한 부손실 실험에서는 Tee관에서는 유량에 따라 높이의 변화가 커졌고 엘보우관에서는 유량에 따라 높이의 변화가 작아졌다. 둘다 계수 k의 값은 점점 줄어드는 경향을 보였다. 급격축소 확대 값은 Tee관과 엘보우관 역시 단면적이 일정하므로 일정한 값이 나왔다.
1. 실험 목적
유체관로내의 주손실은 직선관 부분의 마찰에 의한 손실이고, 부손실은 파이프 입구, 곡 관, 관부속품(pipe fitting)등의 유동손실과 마찰에 의한 손실이다. 관로내의 손실은 층류 또는 난류에 따라 달라진다. 본 실험은 유체관로내의 주손실과 부손실을 관찰하고 그의 측 정법을 숙지하며, 손실의 의미를 이해한다. 또한 유량의 변화에 따른 수두손실을 측정하여 Darcy마찰계수를 구한다.
2. 실험 관련 이론
① 주손실 실험
Darcy - Weisbach 식에 의하여
층류일때(Re<4000 and any ),
난류일때(4000Re and 00.05)
Colebrook Equation :
수평 파이프일 때 베르누이 방정식에 의하여
따라서 위 식은 다음과 같이 된다.
참고 자료
http://www.gone.co.kr/download/goneenco/member/t6.xls