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마찰수두연구

저작시기 2010.01 |등록일 2010.01.27 한글파일한글 (hwp) | 7페이지 | 가격 900원

소개글

The coefficient of kinematic viscosity를 비롯한 유량에 대해 측정된 시간과 압력의 높이 수두의 값들과 계산값들을 이론과 병합하여 증명하였습니다

목차

● 실험설계 및 Calculation
토의 및 오차분석
실험 상 유의사항

본문내용

토의 및 오차분석

마노미터의 마찰수두 손실 측정을 살펴보겠다. 층류에서는 유동의 속도가 증가함에 따라 기울기()도 커진다. 그러나 천이가 시작되면서 둘 간의 관계는 약해지며 불규칙한 변동을 보인다. 즉 천이 되기 전까지 층류에서의 속도는 선형적으로 변하고 천이가 시작하면서 비선형화 된다는 것을 그래프를 보면 쉽게 알 수 있다. 실험 결과를 보면 층류에서 천이가 시작 되는 부분은 레이놀즈수 약 2800이다. 이는 교재에 나와있는 표에서 층류에서 천이되는 구간의 Re값은 약 2300 정도인 것으로 나왔다. 이론값보다 실험값이 약 500정도 높았다. 보통 레이놀즈 수는 층류와 난류의 비로 표현한 수이기 때문에 절대적인 수치가 될 수는 없지만 여기서 의문점을 발견하였다. 우리가 알고 있는 Re=2300이라는 천이영역에서의 Re number 수치는 기본적으로 완벽한 실험 상태를 갖추고 측정된 값이다. 그렇다면 우리가 실험하여 얻은 Re=2800이라는 수치에 의심할 필요가 있었다. 보통 우리가 사용하는 실험 장비는 노화되어있는 상태라 관 내부에 마찰력이 큰 상태라고 볼 수 있다. 즉 조도에 의한 영향이 더 생길 수 있다고 판단 했다.


또한 고려해야 할 점은 관의 형상변화시 관의 지름이 좁아진 부분보다 약간 떨어져서 측정을 시작하는 이유이다 이는 관의 형상이 변화할 때 손실헤드가 발생하고 관의 형상이 변화하면서 유체는 한번의 흐름 변화를 격기 때문이다. 급격한 축소의 영역에서는 유체가 좁은 관을 통하여 들어갈 때 관의 전반부에서는 와류가 발생하고 후반부에서는 박리 현상이 발생하는데 이때 생기는 손실 때문에 우리가 처음에 가정했던 완전발달이 되지 않는다. 즉 여기서 오차가 발생한다. 따라서 유체를 일정거리만큼 좁은관을 통하여 흐르게 하여 유체가 좁은관에서 완전 발달이 된 상태를 만들어 그 위치에 피에조미터를 측정하기 되는 것이다

처음 f의 값을 구했다. 공식을 이용해 나머지를 구하면 Re가 증가할수록 f가 감소함을 알 수 있다.
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