점성계수 측정실험

소개글

모든 유체는 고유의 점성(viscosity)을 갖고 있으며, 이 점성은 특정한 유체이 유동에 큰 영향을 미친다
유체가 흐르게 되면 이러한 점성의 존재에 기인하여 유제 내에 전단응력이 전달되며
또한, 유체와 고체 경계면에서 유제유동의 평균속도가 0이 되는 no slip 점을 갖게 된다.
본 실험은 모세관 점도계를 이용하여 특정한 유체의 점성을 관찰하여 유제성질을 이해하는데 목적이 있다.

목차

1. 실험날짜
2. 실험목적
3. 관련이론
4. 참고문헌
1)점성의 정의
2)점성계수와 점성계수의단위
3)점성에 관한 일반적인 설명
4)다른 종류의 점도계의 이론식과 실험방법
5. 실험장치도
6. 실험방법
가. Ostwald 점도계
나. Saybolt 점도계
7. 실험결과
8. 고찰

본문내용

1. 실험날짜: 2005년 3월 13일(
2. 실험목적
모든 유체는 고유의 점성(viscosity)을 갖고 있으며, 이 점성은 특정한 유체이 유동에 큰 영향을 미친다
유체가 흐르게 되면 이러한 점성의 존재에 기인하여 유제 내에 전단응력이 전달되며
또한, 유체와 고체 경계면에서 유제유동의 평균속도가 0이 되는 no slip 점을 갖게 된다.
본 실험은 모세관 점도계를 이용하여 특정한 유체의 점성을 관찰하여 유제성질을 이해하는데 목적이 있다.
3.관련이론
액체의 점성을 측정하는 장치를 점도계라고 하며, 장치의 종류에 따라 모세관 점도계와 낙구(falling ball)점도계, 회전점도계로 구분한다.
이중 가장 일반적인 모세관 점도계에 대하여 이론적 배경을 알아보기로 한다.

(그림 5.1 반경이 R인 원관내를 비압축성 유체가 완전히 발달외어 흐를때(fully developed)
그림5.1과 같이 반경이 R인 원과 내를 비압축성 유체가 완전히 발달되어 흐를 때(fully developed flow) 유량 Q는

(5.1)
여기서, P 및 P는 관 양단의 압력, 는 유체의 점성계수, 은 관로의 길이이다.
또한, t시간동안 일정한 체적 V가 원관 내를 흐른다면

(5.3)
이다.
식(5.1)~(5.3)은 원관에서 완전히 발달된 유동을 측정한 결과이다.
그러나 그림5.2와 같은 경우 유체 압력이 P인 용기에서 압력 P인 원관으로 흐를 때 유체는 운동에너지를 얻으며 따라서 압력강하가 생기게 된다.

참고 자료

유체역학 (저자:Streeter Wylile Bedford)
숭실대학교 유체공학 실험실(http://sfel-nt.soongsil.ac.kr/)