제지단위공정및실험 - 마노미터 식을 이요하여
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제지단위공정 및 실험
실험목표
마노미터 식을 이용해서 수도관 내의 유체흐름, 유속, 그리고 두 관의 압력 차, 마찰손실에너지 등을 구해본다.
실험도구
수도꼭지, 매스실린더, 관 2개, 초시계, 흐르는 물
이번 실험에서 사용될 이론들 (1)
레이놀드의 수(NRE)
=유체속도(U)×배관직경(D)×유체밀도(p)/점성밀도(μ)
* 레이놀드의 수는 상수값이기 때문에 단위가 없다.
NRE > 4000 : 난류 NRE <2100 : 층류 2100<NRE <4000 : 임계영역
평균유속(uav)= 유속/(π/4)r² [m/s]
난류란 유체부분이 서로 엉클리어 회전하면서 불규칙한 궤도를 이루며 운동하는 흐름 또는 유체입자의 흐름방향이 불규칙하며 크기를 회전 하는 것
난류일 경우의 마찰손실에너지와 마찰계수(f)
마찰계수 : f=16/NRE
압력차 : △p = 4f (L/D)(р·Uav²) [g/s²·cm]
마찰손실에너지 : Ff = △P/р =4f (L/D)(Uav²) [cm²/s²]
이번 실험에서 사용될 이론들 (2)
차압마노미터식:압력의 차를 통해 알아본다.
=р1 - р2 = (pf - p)×(g/gc)h
(여기서 h는 h1 에서 h2 를 뺀 값이다.)
기계적 에너지 수지식을 이용하여서 wp값을 구해본다.
△P/р+g/gc + wp + Ff = 0
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