관로마찰실험
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작성일 20-04-18 17:18
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(여기서 은 마찰손실수두 또는 수두손실이라 하며, 단위중량의 유체가 1에서 2까지 가는 사이에 잃어버린 역학적 에너지의 양이다.
(비례상수f : 마찰계수)
레이놀즈수가 작아져서 층류유동이 되면 마찰계수는 상대조도와는 무관하게 되어 레이놀즈수만의 함수가 되며 레이놀즈수가 대단히 커져서 완전한 난류유동이 되면 마찰계수는 레이놀즈수와는 무관하게 되고 상대조도만의 함수가 된다된다.
2. 관련 theory
비압축성 유체가 관내를 흐를 때에는 다음과 같은 베르누이 방정식이 성립한다. 본 實驗에서는 직선 원관 내에서의 마찰손실을 측정(測定) 해보고 관 마찰에 의한 에너지 손실을 정확하게 이해하는데 목적이 있따 평균(average)유속과 수두손실, 레이놀즈수, 마찰계수, 부차적 손실을 계산해보고 또한 레이놀즈수와 마찰계수와의 관계를 log-log그래프로 그려보면서 관 마찰계수가 레이놀즈수에 따라 變化(변화)하는 관계를 검토해본다.)
이때 관의 단면이 일정하고 수평으로 놓여있다고 한다면 , 가 되므로
가 된다된다.
길고 곧은 원관 내의 물의 유동에 관한 實驗으로 손실수두 은 속도수두와 관의 길이L에 비례하고 관의 직경 d에는 반비례함을 확인할 수 있따 식으로 나타내면 아래와 같다.
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1. 實驗 목적
: 우리 실생활에서 파이프 설계는 중요한 부분을 차지하고 있따 예를 들어 보일러 배관설계, 석유의 송유관 설비, 도시가스설비, 상수도관 설비 등을 들 수가 있는데, 여기에서 각 유체에 대해 점성에 따른 마찰의 대한 고려는 가장 먼저 시행 될 부분으로 여겨지고 있따 유체가 관내를 흐를 때 유체 점성에 의한 관 마찰로 인하여 에너지 손실이 발생한다.
1) 층류 파이프 유동(`2,100)
2) 난류 파이프 유동(`2,100)
(1) 매끄러운 파이프 유동
① 3,000``100,000
② 5``3
(2) 거친 파이프 유동
※ 기타 손실
관유동에 의한 마찰로 생기는 …(省略)
순서
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실험결과/기타
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다.
