[수리실험] 관마찰시험 결과레포트

소개글

수리학 실험

목차

실험제목
실험목적
실험이론
실험방법
실험결과
실험고찰

본문내용

1. 실험제목 : 관마찰실험

2. 실험목적

관로의 마찰 손실 수두와 평균 유속과의 관계 및 마찰 손실계수(f)와 레이놀즈(Re)와의 관계를 실험을 통해 해석 및 이해한다.

3. 실험이론

∎유속에 따른(실험에서의)마찰손실의 변화

관의 직경이 일정할 때 유체의 흐름에 의해 관에서 생기는 손실수두는 마찰에 의한 에너지 손실이다. 레이놀즈의 실험에 의하면 손실수두 h과 관속의 유속 V사이에는 그림 1과 같은 관계가 있다.
층류구간 : 손실수두 h은 관속의 유속 υ와 비례한다.(h∝υ)
난류구간 : 손실수두 h은 관속의 유속 υ과 비례한다.(h∝υ)
∎이론식에 의한 손실수두

Darcy Weisbach 는 관속에 흐르는 유체의 점성에 의한 마찰손실수두공식을 유도하였으며 이는 다음과 같다.
h=f
여기서 D=관의 직경
υ=평균유속
l=두 단면사이의 관의 길이
f=마찰손실계수
Nikiradse는 크기가 일정한 모래입자를 관벽에 피복하여 일정한 조도를 얻은 후에 실험을 실시하여 마찰손실계수 f의 값을 다음과 같이 유도하였다.
흐름이 층류일 때 : f=
흐름이 난류일 때 : f=
그러나 상업용관에서의 조도상태는 Nikiradse가 그의 실험에서 사용한 인공적인 모래알 조도와는 완전히 달라서 조도입자의 크기변화가 심하고 평균조도를 정희하기가 힘들므로 흐름이 난류일 때 다음그림 2의 Moody도표를 사용한다.
아크릴과 PVC관의 절대조도(혹은 상당조도)e는 약 0.000152(수리학 1, 윤용남외, p183,유리, 청동,구리)이며 상대조도 e/D는 Moody의 도표에서 매끈한 관과 비슷한 값을 가진다.

참고 자료

없음