유체역학 실험 - 관로마찰 실험

유체역학 실험 - 관로마찰 실험

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설명 : 실험 목적 저수조의 물을 펌프로서 고수조에 펌핑하고, 그 유량을 관내에 흐르게 하여 관마찰 실험, 벤추리, 노즐, 오리피스를 통한 유량의 측정실험, 직관과 곡관 및 급확대, 축소관에서의 압력 손실 실험 들을 측정하여 연속 방정식, 베르누이 방정식, 달시-바이스바흐식의 이해를 목적으로 한다.

유체가 관로를 따라 흐를 때 관의 단면적이 변화하게 되면 관의 단면적 변화에 대응하는 유체의 압력변화가 생긴다. 이러한 압력변화를 이용한 유량계를 압력차 유량계라 하며, Oriffice meter, Ventury meter, Nozzle등이 이에 속한다. 수평 원관에서 단면이 급격히 확대되거나 축소할 경우에 발생하는 에너지 손실에 관한 연구는 매우 중요한 의미를 갖고 또한 여러 가지 밸브의 마찰에 관한 연구는 우리 생활에 여러 분야에서 사용되는 것을 직접 접할 수 있기 때문에 매우 중요하다.  그 적용분야를 보면 각종 보일러나 발전소의 파이프 라인 등의 에너지 분야, 송유관이나 송수관, 또는 냉각수 공급 등에 쓰이는 각종 파이프 라인은 많은 응용분야가 있다. 또한 수평 원관에서 단면확장이나 단면 축소에 의하여 발생하는 손실을 파이프내의 압력강화와 직결되므로 이는 송유관이나 송수관의 펌프 용량을 계산하거나 파이프라인 중간에 설치하는 가압펌프의 용량을 계산하는데 매우 중요하다. 실험을 하기전에 가상실험에서 관로마찰 실험을 해 보았다. 가상실험을 하면서, Ventury, Nozzle, Orifice 각각의 종류에 대한, 유량의 증가 감소에 따른 입구와 출구의 차압에 대한 그래프를 쉽게 알 수 있었고, 실험을 이해하는데 도움이 되었다. 실험과정은 무척이나 쉬웠다. 하지만 계산 과정은 그렇게 쉽지 않았다.

출처 : 해피레포트 자료실