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수평관 흐름의 마찰손실 실험 분석2025.11.151. 마찰손실과 압력강하 수평관 내 유체 흐름에서 관벽과의 표면마찰으로 인해 발생하는 압력강하를 측정하는 실험이다. 베르누이 식을 적용하여 두 지점의 압력차를 마노미터의 수두 높이차로 측정하고, 이를 통해 마찰손실을 계산한다. 실험 결과 유량이 증가할수록 압력강하가 증가하는 비례관계를 확인했으며, 5회 반복 실험에서 평균유속과 마찰손실의 관계를 분석했다. 2. 레이놀즈 수와 흐름 영역 레이놀즈 수는 층류와 난류를 구분하는 무차원 매개변수로, 관내 흐름에서 Re≤2100은 층류, 2100<Re<4300은 전이영역, Re≥4300은 난...2025.11.15
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베르누이 정리 예비 보고서2025.05.141. SI 단위계 SI 단위계는 국제 단위계 중 기본 단위, 조립 단위, 유도 단위의 총칭입니다. 기본단위에는 길이, 질량, 시간, 전류, 열역학 온도, 물질량, 광도 등이 있으며, 이를 바탕으로 다양한 조립 단위와 유도 단위가 만들어집니다. 2. 미국 공학 단위계 미국 공학 단위계에는 온도, 길이, 무게, 부피, 속도 등의 단위가 있습니다. 화씨 온도, 인치, 피트, 마일, 온스, 파운드, 갤런, 온스, 마일/시 등이 대표적인 단위입니다. 3. 베르누이 정리 베르누이 정리는 유체가 갖는 에너지, 즉 압력에너지, 속도에너지, 위치에...2025.05.14
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유체유동실험 예비보고서2025.05.141. 레이놀즈 수 레이놀즈 수는 파이프에서 흐르는 유체의 밀도, 점성도, 평균 유속, 파이프 직경에 의해 결정됩니다. 레이놀즈 수가 2100 이하이면 층류, 4000 이상이면 난류이고 2100과 4000 사이이면 전이영역에 속합니다. 전이영역에서는 관의 조건과 관 입구의 형상 및 관의 조도 등과 같은 실험조건에 따라 변동이 심합니다. 2. 층류 및 난류 유동 층류는 유체의 motion이 smooth하고 streamlined한 경우를 말하며, 관의 축에 수직한 방향에서의 mixing이 없는 흐름입니다. 난류는 유체 흐름의 경로에 불규...2025.05.14
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[기계공학실험]풍동 실험2025.05.021. 풍동 실험 이 실험의 주요 목적은 유체역학의 기본 개념(양력, 항력 등)을 이해하고 이의 응용을 확인하며 이 개념을 어떻게 적용할 수 있는지 학습하는 것입니다. 먼저 양력, 항력, 그 계수 및 양항비에 대해 공부했습니다. 그 다음 풍동에서 에어포일을 테스트하여 받음각 변화에 따른 실속점을 찾아보았습니다. 또한 실린더를 이용한 풍동 실험을 진행하여 실린더 주변의 힘 분포를 분석했습니다. 마지막으로 에어포일 실험에서 속도가 0이 아닌 이유와 양력, 항력, 양항비의 의미에 대해 토의했습니다. 2. 양력과 항력 양력은 물체가 유체 내...2025.05.02
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유체 마찰 손실 실험 결과 보고서2025.11.141. 유체의 정의 및 분류 유체는 정지 상태에서 접선력과 전단력을 견디지 못하고 이러한 힘을 받으면 모양이 연속적으로 변하는 물질이다. 점성에 따라 뉴턴 유체(전단응력이 변형률과 정비례)와 비뉴턴 유체로 분류되며, 압축성에 따라 압축성 유체와 비압축성 유체(밀도 변화 무시)로 분류된다. 2. 베르누이 법칙 비뉴턴, 비압축성의 이상적인 유체에서 압력, 속도 및 위치 에너지 사이의 근사적 관계식으로, 유체 역학의 기본 원리를 설명한다. 이 법칙은 유체의 에너지 보존을 나타내며 유동 현상 분석에 중요한 역할을 한다. 3. 벤츄리 미터 현...2025.11.14
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[A+(레포트 점수 1등)] 인천대 기계공학실험 원심펌프 실험 보고서2025.05.101. 원심펌프 원심펌프는 액체에 에너지를 주어 저압부에서 고압부로 송출하는 기계입니다. 펌프는 에너지 흡수 장치로 불리며, 대부분의 에너지를 회전하는 축을 통해 유체에 전달합니다. 이번 실험에서는 원심펌프의 특성을 파악하고 이론 펌프 성능 곡선과 실제 펌프 성능 곡선을 분석하며, 펌프 시스템을 분석하여 시스템 방정식을 유도하고 계산하여 그래프로 나타내는 것이 목적입니다. 2. 펌프 실험 방법 실험 방법은 크게 두 가지로 나뉩니다. 첫째, 속도 제어 실험으로 출구 밸브를 완전히 잠근 후 원심펌프와 컨트롤 패널을 연결하고 소프트웨어를 ...2025.05.10
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[단위조작실험]베르누이식의 응용(A+)2025.05.021. 베르누이식의 응용 이번 실험에서는 유로가 수렴하거나 발산하는 정상상태 유체흐름에서 유속, 정압 헤드와 전압 헤드를 측정하여 베르누이 정리의 유효성을 알아보았다. 베르누이 식은 (단, P:정압, v:유체의 유속, z:유로의 높이, g:중력가속도)인데, 오일러식 즉 비점성 유체의 운동방정식을 적분하거나 에너지 보존 법칙을 적용해서 유도된다. 이번 실험에서는 흐름이 수평한 상태로 진행되어 = 이고, 정압 P는 마노미터의 정압헤드 h를 읽어 구하므로 베르누이 방정식은 로 다시 쓸 수 있다. 즉 수평한 상태로 실험을 진행할 때 토탈 헤...2025.05.02
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에어벤치를 이용한 베르누이 정리 실험2025.11.181. 베르누이 정리 유체가 흐르는 속도와 압력, 높이의 관계를 수량적으로 나타낸 법칙으로, 에너지 보존 법칙에 기초한다. 비압축성, 비점성인 이상적인 유체의 경우 유체의 속도가 빨라지면 압력이 작아진다. 실험에서는 단면적이 변하는 벤투리관을 통해 베르누이 정리를 검증하고, 정압, 동압, 전압의 관계를 확인했다. 평균 오차율 20.93%로 나타났으며, 오차는 공기의 압축성, 마찰, 유체 흐름의 불안정성 등 베르누이 정리의 한계점에서 기인한다. 2. 피토 정압관 18세기 프랑스 공학자 H.Pitot이 개발한 유속측정장치로, 유체의 속력...2025.11.18
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유량 및 압력 측정 실험2025.11.131. 벤튜리미터(Venturi Meter) 벤튜리미터는 유체가 점점 좁아지는 유로를 통과하면서 속도가 증가하고 목 부분(throat)에서 압력 차이가 나타나는 원리를 이용한 유량 측정 장치이다. 목 부분을 지난 후 유로의 면적이 증가하면서 압력 회복이 일어난다. 압력 차이를 차압계로 측정하여 유량을 계산할 수 있으며, 오리피스미터보다 압력 손실이 적은 장점이 있지만 설치비가 많이 드는 단점이 있다. 2. 베르누이 방정식과 연속방정식 비압축성 단열 유동에서 마찰을 무시할 때 베르누이 방정식은 압력과 속도의 관계를 나타낸다. 연속방정식...2025.11.13
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항력 및 유동가시화 실험 보고서2025.11.131. 항력 측정 항력은 유체가 고체와 맞닿았을 때 발생하는 반력으로, 객체와 유체 사이에서 작용하는 수직방향의 힘입니다. 항력은 객체의 형상, 크기, 속도, 유체의 밀도와 점성에 영향을 받으며, 압력 분포의 차이가 항력을 발생시킵니다. 실험에서는 회류수조에 다양한 형태의 기둥(사각기둥, 원기둥, 익형)을 설치하고 RPM을 변화시켜 항력을 측정했습니다. 측정 결과 사각기둥이 가장 큰 항력을 보였고, 익형이 가장 작은 항력을 나타냈습니다. 2. 항력계수 항력계수는 물체가 유체를 통과하면서 발생하는 항력을 설명하는 무차원 상수로, 공식은...2025.11.13
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