[자연과학] 유체역학 - 관로에 흐르는 유동을 통해 손실을 측정하는 실험
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작성일 23-01-04 01:06
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식(5.1)과 (5.2)는 동압 수두에 비례함에 …(To be continued )
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다. 이러한 경향을 도표화한 것이 그림 5.1의 Moody 차트로서 관의 직경, 길이, 레이놀즈 수와 같은 설계치수가 결정되면 관에서의 일차손실은 간단히 예측할 수 있따
반면 형상의 특징으로 인하여 발생하는 부차적 손실 또는 이차손실은 보통 다음 식으로 표현된다
(5.2)
여기서 : 부차손실계수이다. 현장에서 어떤 유체를 한 장소에서 다른 장소로 이송하는데 관(pipe)을 이용하는 경우에 관의 직경, 길이 그리고 이를 구동할 펌프, 송풍기 등의 설계하는데 이러한 유동 손실을 파악하여야 한다. 예를 들어 원유를 먼 지점으로 이송하는 송유관을 설계할 경우 파이프라인 중간에 설치되는 펌핑 스테이션(pumping station)의 개수, 펌프용량 등의 선정에 유동 손실에 대한 정보가 필요하다.
직관 내를 흐르는 유동의 손실수두 는 다음의 일반식으로 알려져 있따
(5.1)
여기서 은 관의 길이, 는 직경, 는 Darcy의 마찰계수이다. 이러한 손실을 적절히 예측하는 것은 매우 중요하다.
2. theory(이론)
관 내에서의 유동손실은 크게 나누어 일차손실과 이차손실이 있따 일차손실은 직관에서 발생하는 손실로서 Moody 차트 등을 이용하여 그 값을 대략 추정할 수 있따 직관 이외의 다른 배관요소, 예를 들면
- 파이프 입구와 출구
- 단면적의 급격한 확대와 축소
- 벤드 (bend), 엘보 (elbow), 티 (tee) 등 이음부분
- 밸브
- 완만한 확대와 축소
등의 요소에서는 직관에서 발생할 수 있는 일차 손실 외에도 그 형상의 특징으로 인하여 발생하는 부차적인 손실을 이차손실이라 한다.[자연과학] 유체역학 - 관로에 흐르는 유동을 통해 손실을 측정하는 실험
[자연과학] 유체역학 - 관로에 흐르는 유동을 통해 손실을 측정하는 실험
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실험과제/기타
1. 목적 및 개요
관내를 흐르는 유동에는 마찰, 급격한 면적 change(변화) 등에 의해 손실이 발생한다. 마찰계수 의 값은 층류영역에서는 레이놀즈 수에 반비례하며, 난류영역에서는 레이놀즈 수에 무관하게 거의 일정하나 상대표면조도에 따라 change(변화)함이 밝혀졌다.
