관로마찰실험 레포트 : 실험 레포트(공학, 우수실험레포트)

관로마찰실험 레포트 : 실험 레포트

관로마찰실험 레포트 : 실험 레포트


1. 실험 목적

2. 이론

3. 실험장치 및 방법
1) 실험장치
2) 실험방법

4. 실험결과 및 고찰

5. 고찰

관로마찰실험 레포트 : 실험 레포트(공학, 우수실험레포트)
1. 실험 목적
유체가 관내를 흐를 때 유체 점성에 의한 관 마찰로 인하여 에너지 손실이 발생한다. 본 실험에서는 직선 원 관내에서의 마찰손실을 측정해보고 관 마찰에 의한 에너지 손실을 정확하게 이해하는데 그 목적이 있다.



…《중략》…



● 각 관에 대한 이론
⓵ 벤추리 계(Venturi Meter)
점차 축소 확대된 관에서 정압을 측정함으로써 유량을 구할 수 있도록 만든 관을 벤추리관 이라고 한다. 벤추리 관은 입구 부분, 축소 및 확대 부분으로 나뉜다. 입구부의 조건은 유체의 속도를 크게 하고 그 정압력을 감소시킴으로써 압력차가 생기게 되며 이 압력차를 유량에 관련시키는 것이다. 여기서, 확대부는 흐름의 단면적을 입구의 단면적으로 회복시키고, 속도 수두를 압력 수두로 변환시키는 역할을 하게 된다.
최소 단면부의 직경은 보통 입구의 1/2에서 1/4사이에 있다. 많은 관에 있어서 입구부의 축소각은 약 정도이고, 출구부 또는 확산관의 확대각은 대략 5~사이에 있다. 여기서, 5~의 확대각은 확산관의 손실을 적게 하는데 효과적이다.
⓶ 오리피스 계(Orifice Meter)
유량의 조절 ·측정 등에 사용되며, 가공하기 쉬워 보통 원형으로 만든다. 지름 D인 유관(流管) 도중에 관의 지름 d(D＞d)의 오리피스를 삽입하면, 그 직후에서 유속이 변화하여 압력이 떨어진다(베르누이의 정리). 오리피스의 바로 앞과 직후에서의 유체의 압력차를 검출함으로써 유량을 구할 수 있다. 또, 그것을 모니터로 하여 유량을 조절할 수도 있다.
기화기의 연료유(燃料油) 도입부분을 비롯하여 공기 ·증기 ·기름 ·가스 등의 유량제한에 쓰인다. 기체의 공급원과 배기펌프 사이의 관에 오리피스를 덧대면, 그 사이에 적당한 압력기울기를 형성시킬 수 있다.
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3. 실험장치 및 방법
1) 실험장치
수조는 용량이 150l이고, 펌프는 1Hp으로 물을 공급하며 유량조절밸브와 바이패스밸브를 사용하여 관로에 적당량의 유량을 공급할 수 있게 되어있다. 또 실험장치의 회로 내에는 곳곳에 유로 안내 밸브가 마련되어 있어서 이들을 개패시킴으로써 실험하고자 하는 부분으로만 물이 공급되도록 조정할 수가 있으며, 회로 내의 압력측정을 위해 수은 액주계와 역U자 물 액주계가 준비되어있다.
다음은 실험장치의 주요 치수들이다.
표준 시험관의 내경
11.3mm, 15.7mm, 21.2mm, 28mm
시험관의 압력공 사이의 거리
1200mm, 800mm
기준 관 내경
28mm
돌연확대부의 내경
72.3mm
벤츄리 목의 내경
15mm
오리피스 직경
12mm
2) 실험방법
먼저 압력공들이 완전히 닫혀 있는지 확인한다.
실험하고자 하는 부분으로 물이 흐를 수 있도록 유로 안내 밸브들을 개폐한다.
순환펌프를 작동하여 장치 내로 물을 순환시키고, 유량 제어 밸브를 조절하여 일정한 유량이 흐르도록 한다.
적당한 압력공에 액주계를 연결하여 액주계의 액주차를 읽는다. 액주계는 먼저 수은액주계를 이용하도록 한다. 압력차가 극히 미세하여 정확한 값을 읽을 수 없을 때에만 역U자 물 액주계를 사용한다. 액주계를 교환할 때에는 반드시 압력공을 완전히 닫은 다음에 하도록 주의 하여야 한다. (비닐 튜브 안에 기포를 완전히 제거한다.)
초시계와 계측수조를 이용하여 유량을 측정한다.
유량 제어 밸브

본 자료는 참고문헌이 없습니다.