[A+] 응용공학실험 레포트_관로마찰

소개글

우수한 성적을 받은 응용공학실험 레포트 입니다! ^^
응용공학실험 레포트 뿐만 아니라, 유체역학 기초 레포트로도 활용가능합니다!
참고하셔서 좋은 성적 받으세요!

목차

I. 서론
1. 실험 의의
2. 실험 목적

II. 본론
1. 관내 유동에 대한 이론적 고찰
2. 관로 마찰 실험 장치
3. 실험결과

III. 결론
1. 이론오차
2. 기계오차
3. 개인오차

본문내용

기계공학을 배우고 연구하는 사람에게 유체의 유동에 관한 연구는 필수적 분야라고 할 수 있다. 실생활에 사용되는 모든 것은 유체의 영향을 받고 이것들을 설계하기 위해서는 주변유체의 흐름을 반드시 고려하여야만 한다. 이러한 유체의 압력이나 마찰로 인한 손실을 수치화 하여 감소시키는 것은 설계와 제작에 의미를 갖고 있는 공학자에게 있어서 의미 있는 일이라고 할 수 있다. 따라서 관로마찰 실험에서는 이러한 관로에 흐르는 유체의 마찰로 인한 압력 강하 및 속도, 난류의 성질 등 기초적인 특성 파악을 목적으로 한다. 이번 실험의 의의는 이러한 유체의 특성들을 실험을 통해 측정 및 획득하여 실제 설계에 응용 및 적용할 수 있는 기초적인 기술 습득에 있다.

<중 략>

관내의 유동은 벽에서 점성에 의해 경계층이 발달되어 관의 중심으로 성장하게 된다. 이러한 경계층이 관의 중심까지 성장하게 되면 이 후에는 관내의 유동의 속도 분포가 더 이상 변화하지 않는다고 가정하게 되는데 이를 “완전히 발달된 유동(fully developed flow)" 이라고 부른다.입구에서부터 완전히 발달된 유동이 발생하는 위치까지의 거리를 관 입구 길이(entry length)라고 한다. 관의 직경이 d 인 경우, 층류 유동인 경우, 층류 유동인 경우에서 입구길이는 약 60d 근처이고 난류에서는 대략 10d 와 40d 사이 정도로 입구에서의 유동 조건에 따라 차이가 있다. 이러한 경계층의 성장이 벽 근처에서의 속도를 감소시키게 되고 연속 방정식(질량 보존의 법칙)을 만족시키기 위해 관 중심에서의 유동 속도는 증가하게 된다. [그림 1-1]은 관내를 흐르는 유동의 대표적인 한 예를 모사한 것이다.관내의 유동을 비압축성, 정상 유동으로 가정하고, 관내의 중심에 위치를 유선에 베르누이 방정식을 적용하면 후류로 가면서 속도 분포의 형태가 포물선형 또는 로그함수 형이 된다. 일반적으로 관내의 유동에서 층류에서 난류로 천이가 발생되는 레이놀즈수는 관 직경을 특성 길이로 선택하면 약 2300 정도이다. 이는 입구의 난류 강도, 조도 등에 따라 변화한다.

참고 자료

없음