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[공학]마찰계수 측정

저작시기 2007.01 |등록일 2007.06.07 파일확장자압축파일 (zip) | 9페이지 | 가격 2,000원

소개글

- 원관내 유체유동에 따른 마찰계수를 레이놀즈수의 함수로 측정한다. 유체역학에서 사용하는 Moody chart와 실제 측정한 결과에 따른 값을 비교해보고 Moody chart가 타당한지 여부를 판단해보자.

목차

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 기본이론 about 마찰 계수
4. 실험장치
5. 실험방법
6. 실험 결과
6.1 측정결과
6.2 토의 사항
(1) 레이놀즈수의 함수로 마찰계수를 도시하고 유동의 천이 및 레이놀즈수의
영향에 대하여 설명하시오.
(2) 실험의 오차 및 정확성에 대하여 기술하시오.
(3) 실험장치의 개선이 필요할 경우 제안하시오
(4) 기타 실험에서 발견한 제반 사항에 대하여 기술하시오.

본문내용

1. 실험제목 : 마찰계수 측정실험
2. 실험목적
- 원관내 유체유동에 따른 마찰계수를 레이놀즈수의 함수로 측정한다. 유체역학에서 사용하는 Moody chart와 실제 측정한 결과에 따른 값을 비교해보고 Moody chart가 타당한지 여부를 판단해보자.

3. 기본이론 about 마찰 계수
- 수평인 원관내를 흐르는 유체에 대해 W=0, Z1=Z2, u1=u2 라하고 이것들을 기계적 에너지 수식에 대입하면 , : 압력 손실과 마찰 손실과의 관계
내경 D의 원관내에서 길이 L만큼 떨어진 위치 1과 2사이의 압력 손실은 그 사이의 마찰 손실에 기인한다. 힘의 균형을 생각하면, 위치 1의 단면에 작용하는 힘 과 위치 2의 단면에 작용하는 힘 , 원관내 벽면에 작용하는 힘 의 힘이 균형을 이루어야하므로 다음과 같아진다.


4. 실험장치
1) 유량계의 측정범위: 0.06 ~ 8 liter/min
2) 원관: 스테인레스 강관, 직경=11mm, 압력강하 측정구간의 길이:1m
3) 차압변환기: 스트레인 게이지식 차압변환기. 측정범위: -10,000 Pa~10,000 Pa
4) DC공급기: 차압변환기에 필요한 DC 24 V 공급



5. 실험방법
1) 물 저장조에 있는 물의 온도를 측정한다. 단 실험이 진행되면서 Motor가 가동됨에 따라 발생하는 열의 전달로 인해 저장조 내의 물의 온도는 증가할 수 있음에 주의하자.
2) 원관내에 물이 없는 것을 확인하고 원관과 차압변환기를 실리콘튜브로 연결한다. 원관 과 차압변환기를 연결하는 밸브를 열어 차압변환기의 양 챔버에 가해지는 압력을 동일하 게 한 후 밸브를 잠근다. 이때 차압변환기의 출력을 확인한다.
3) 유량계의 조절밸브가 모두 잠겨진 상태에서 펌프의 우회밸브를 완전히 개방하고 펌프에 전원을 공급하여 펌프에서 흡입되는 물이 우회밸브를 통하여 모두 물저장조로 배출되도 록 한다.
4) 유량계의 조절밸브를 이용하여 원관내의 유량을 원하는 값으로 조절한다. 요구되는 유 량이 만족되지 않을 경우 우회밸브를 조금씩 닫아준다.
5) 원관과 차압변환기를 연결하는 공기튜브의 밸브를 열어 압력강하를 측정한다.
6) 유량의 증가와 압력강하의 측정을 원하는 유량의 범위에서 반복 수행한다.
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