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관수로 실험 레포트

저작시기 2014.04 |등록일 2014.09.23 | 최종수정일 2015.11.20 한글파일한글 (hwp) | 13페이지 | 가격 500원

소개글

유체역학 관수로 실험 레포트입니다

목차

1. 실험 목적
1) 유량 및 마찰손실 측정
2) 층류, 난류 유속 구배

2. 실험 방법

3. 결론 및 토의

본문내용

1. 실험 목적
- 유량 및 마찰손실 측정
본 실험 장치는 수리역학의 필수 실험 장치로서 관로 내의 흐르는 유체의 현상을 마노메타에 의하여 측정할 수 있도록 설계 제작된 장치이다. 유량은 수리 실험대 펌프를 통해 상부 수조로 올리면서 순간 유량을 읽을 수 있으며, 관로를 통한 흐름의 관 마찰 측정실험, 유량 측정 실험 등을 연속방정식, 베르누이 방정식에 관련된 모든 실험을 일목요연하게 할 수 있다.
- 층류, 난류 유속 구배
본 실험기기를 사용하여 층류 및 난류에 대한 유속 구배, 직관의 수두 손실과 유량을 측정한다. 관로에 유체가 흐를 때에 관 표면에서의 마찰력에 의하여 압력 강하(수두손실)가 발생되며 층류(laminar flow) 혹은 난류(turbulence flow)에 따라 유속 구배가 다르다. 피토 튜브를 사용하여 유속 구배를 측정하며 이를 적분하여 유량을 구하고 수두 손실로부터 구한 유량과 비교한다.

<중 략>

레이놀드 수가 2300이하이면 층류 2300이상이면 난류이다.
Nozzle에서 유량이 30, 40일 때 난류이고, Orifice에서 유량이 50일 때 난류이다. 그리고 극 촉소관에서 30일 때 난류이고 급 확대관에서는 30, 40일 때 난류이고 나머지 값에서는 레이놀드 수가 층류를 나타낸다.
층류는 유체 분자가 항상 규칙 바르게 일정한 선을 이루고 흐르는 흐름으로 볼 수 있으며 난류는 층류의 반대라고 할 수 있다.
실험 과정에서 사람이 직접 눈으로 높이를 확인하고 측정하였기 때문에 오차가 크다고 볼 수 있다.
그리고 관에서 손실수두를 측정할 수가 있다.
손실수두는 수로관이 확대 되거나 축소 될 때 와류가 형성되어 생기는 에너지 손해를 을미 하는 것이다. 유량이 커질수록 손실수두도 커지고, 축소 확대되는 비율이 증가할수록 손실수두가 커지게 된다는 것을 확인 할 수 있다.
그리고 수로 안에 피토가 장애물 역할을 하여 물의 흐름을 방해를 하는데 실험 값을 이용하여 손실 수두와 속도를 구하여 보았을 때 피토 높이에 따라 속도의 차이는 거의 변화가 없음을 알수가 있다.

참고 자료

없음
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