마찰계수 구하기 업로드

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마찰계수 구하기

마찰계수 구하는 방법과 그 실험결과를 쓴 글입니다. 필요한 분에게 좋은 자료가 되길 바랍니다. 좋은 결과 있으시길 바래요! 기계공학실험마찰계수+

1. 실험 제목

2. 실험 목적

3. 기본 이론
3.1 Lewis Ferry Moody
3.2 차원해석을 이용한 파이프 유동 마찰계수 식 유도
3.3 유량(Flow rate)
3.4 층류(larminar flow)와 난류(turbulence flow)
3.5 레이놀즈 수 (Renolds number)
3.6 Churchill의 마찰계수
3.7 Moody 차트

4. 실험 장치

5. 실험 방법

6. 실험 결과 및 토의
3.5 레이놀즈 수 (Renolds number)
실제유체가 가지는 점성효과는 흐름의 상태를 두 개의 전혀 다른 흐름상태로 만든다. 실제유체의 흐름은 층류(laminar flow)와 난류(tubulent flow)로 구분된다. 층류에서는 유체 입자가 서로 층을 이루면서 직선적으로 미끄러지게 되며 이를 층과 층 사이에는 분자에 의한 운동량의 변화만이 있을 뿐이다. 반면에 난류는 유체입자가 심한 불규칙운동을 하 면서 상호간에 격렬한 운동량의 교환을 하면서 흐르는 상태를 말한다.
이러한 유체흐름 두 가지 형태는 1888년 영국의 Osborne Reynolds의 실험에 의해 증명 되었다. Reynolds 수(Reynolds Number)에 의해 정량적으로 판별할 수 있는 방법을 제시하 였다.
레이놀즈수는 유체가 유동할 때 흐름이 한 형태에서 다른 형태로 바뀌는 임계속도는 관경, 액체의 점도, 밀도, 평균유속에 따라 좌우되는데 이를 조합하고 이것을 다음의 식으로 정의한 것을 레이놀즈수라고 하며 층류와 난류를 구별하는데 사용되는 무차원수이다.
Re= : 레이놀드수
로 정의되며 2,300이하는 항상 층류구간이며 4,000이상은 난류구간이 되었으 며 2,300∼4,000사이는 천이영역으로 입구의 상태와 입구로부터의 거리에 따라 층류가 되기도 하고 난류가 되기도 한다.

3.6 Churchill의 마찰계수
층류 및 난류유동에 대하여 공통적으로 사용할 수 있는 상관식으로 Churchill은 다음과 같은 식을 발표하였는데 이번 실험에서 나온 레이놀즈수를 이용해서 마찰계수를 계산할수 있다.




3.7 Moody 차트



















1994년에 Lewis Ferry Moody가 발표한 원관내 유동 마찰계수에 대한 차트이며 일명 Moody 차트라 불리운다. 하단에는 레이놀즈 수가 오른쪽에는 상대 거칠기가 나타나 있으며 레이놀즈 수와 상대 거칠기를 이용하여 마찰계수를 측정해 볼 수 있는 차트이다.

4. 실험 장치




























① 유량계 : 로라미터(rorameter)는 수직의 유동방향으로 단면적이 변화하면서 부유물의 위쪽과 아래쪽의 압력차가 부유물의 무게와 일치할 때 그 부유물의 위치로 유량을 측정하는 기기로서 소유량 및 중유량의 2개가 사용되며 그 측정범위가 0.06~8liter/min이다.

 

 

 

 

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[문서정보]

문서분량 : 10 Page
파일종류 : HWP 파일
자료제목 : 마찰계수 구하기
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키워드 : 마찰계수,구하기
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