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유체 마찰 손실 실험 보고서2025.11.171. 유체의 기본 개념 및 분류 유체는 기체, 액체, 증기를 총괄하며 작은 전단응력을 받아도 연속적으로 변형되는 물질입니다. 점성은 유체 층 사이의 상대 운동을 방해하는 유체 마찰이며, 유체는 점성의 유무에 따라 점성 유체와 비점성 유체로, 압축의 유무에 따라 압축성 유체와 비압축성 유체로 분류됩니다. 층류는 유속이 느릴 때 측방향 혼합이 없이 인접한 유체층이 미끄러지듯 지나가는 흐름이고, 난류는 유속이 빨라지면서 입자가 불규칙한 형태로 흐르는 무질서한 흐름입니다. 2. 레이놀즈 수와 마찰계수 레이놀즈 수는 다양한 유체 흐름을 구별...2025.11.17
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유체 마찰 손실 실험 결과보고서2025.11.141. 레이놀즈수(Reynolds Number) 유체를 층류와 난류로 분류하는 무차원의 수로, 유체 흐름의 관성력과 점성력의 크기 비를 나타낸다. 레이놀즈수가 큰 유동을 난류, 작은 유동을 층류라고 부르며, 유체의 밀도, 평균속도, 관의 직경, 점성 계수, 동점성 계수 등으로 계산된다. 직관에서의 유체 마찰 손실은 층류(Re<2300)와 난류(3000<Re<3000000)에 따라 다른 공식으로 계산된다. 2. 직관에서의 마찰손실 직관은 관 그 자체와 부속품, 이음쇠에 의한 마찰이 일어나는 파이프이다. 유체가 관 내를 흐를 때 발생하는...2025.11.14
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마찰계수 측정 - 예비레포트2025.01.201. 마찰력 마찰력은 한 물체가 다른 물체와 접촉하여 상대적인 운동을 하려고 할 때, 또는 상대적인 운동을 할 때, 그 접촉면의 접선방향으로 운동을 방해하는 힘입니다. 마찰력은 크게 정지마찰력과 운동마찰력으로 나뉩니다. 정지해 있는 물체에 작용하는 마찰력은 외부력에 비례해서 점차 증가하다가 최고점인 최대정지마찰력에 도달한 후부터, 물체에는 일정한 운동마찰력이 작용하며 물체가 움직이기 시작합니다. 2. 마찰계수 마찰력의 크기는 접촉면의 면적에는 무관하고, 마찰계수(μ)와 접촉면에 수직한 수직항력 N에 비례합니다. 따라서 마찰력 f는 ...2025.01.20
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아주대학교 기계공학응용실험 유체역학 만점 결과보고서2025.01.221. 관의 마찰계수 측정 이번 유체역학 실험은 관의 마찰계수를 측정해보는 실험이었다. 수평 원형관의 마찰 계수와 압력 강하의 관계를 이해하고, 펌프 및 유체 수송 시스템의 설계 능력을 기르는 것이 주 목적이었다. 이 실험에서는 얇은 관과 굵은 관에서 서로 다른 유량에 대한 마찰계수를 측정하고, 이론적 계산과 비교하여 분석하였다. 실험을 통해 유량이 클수록 마찰계수가 작아지는 경향이 있었으며 실험 마찰계수가 이론 마찰계수보다 큰 값을 보이는 것을 알 수 있었다. 주요 오차 원인으로는 물의 온도 차이, 관의 직경과 길이 측정 오차, 관...2025.01.22
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Orifice Meter & Venturi Meter 유량 측정 실험2025.11.131. 베르누이 방정식 및 에너지 수지 정상상태 흐름에서 유체의 에너지 보존을 나타내는 베르누이 방정식은 압력수두, 위치수두, 속도수두의 합이 일정함을 의미한다. 에너지 수지 방정식은 유입과 유출 지점에서 단위 질량당 에너지가 동일하다고 가정하며, 마찰이 없는 비압축성 유체의 경우 압력 변화와 속도 변화의 관계를 정의한다. 실제 공정에서는 마찰로 인한 에너지 손실을 고려하여 배출계수를 도입해 이론값과 실험값의 차이를 보정한다. 2. 차압식 유량계의 원리 및 특성 차압식 유량계는 관 내부에 압력 강하를 발생시키는 기구를 설치하여 전후 ...2025.11.13
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유체역학 응용실험 결과보고서(아주대 기계공학 응용실험)2025.01.111. 마찰 계수와 압력 강하의 관계 이 실험의 목적은 수평 원형관의 마찰 계수와 압력 강하의 관계를 이해하고, 펌프 및 유체 수송 시스템의 설계 능력을 배양하는 것입니다. 실험에는 차압계, 디지털 오실로스코프, 펌프, 아날로그 유량계, 주파수 조절 장치 등의 장비가 사용되었습니다. 실험 방법은 차압계와 오실로스코프를 연결하고, 펌프를 가동하여 주파수를 조절해 원하는 유량을 맞추는 것입니다. 그 후 5분간 차압을 측정하고 데이터를 저장합니다. 실험 온도 환경은 20°C로 가정하고, 물의 밀도와 동점성 계수를 계산하였습니다. 또한 st...2025.01.11
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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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2차원 충돌 실험: 운동량, 운동에너지, 반발계수 분석2025.01.241. 2차원 충돌 실험을 통해 2차원 충돌 상황에서 물체의 운동량, 운동에너지, 반발계수 등을 분석하였다. 실험 결과 운동량은 충돌 전후 보존되지만 운동에너지는 보존되지 않는 것을 확인하였다. 반발계수가 1보다 작은 것으로 나타나 실제 충돌에서는 운동에너지가 열과 소리 에너지로 전환되는 것을 알 수 있었다. 실험 과정에서 발생한 오차 요인을 분석하여 향후 실험 설계 개선 방향을 제시하였다. 2. 운동량 보존 2차원 충돌 실험에서 축과 축 방향의 운동량이 충돌 전후 약 0~10% 오차 범위 내에서 보존되는 것을 확인하였다. 이를 통해...2025.01.24
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이중관 열교환기 실험 결과 분석2025.11.151. 이중관 열교환기 이중관 열교환기는 지름이 다른 두 개의 동심관으로 구성된 열전달 장치이다. 한 유체는 내관을 통해 흐르고 다른 유체는 외관과 내관 사이의 환형 공간을 통해 흐른다. 이 장치는 고온 유체에서 저온 유체로 열량을 전달하여 고온 유체의 온도를 강하시키고 저온 유체의 온도를 상승시킨다. 이중관 열교환기는 산업에서 사용되는 가장 간단한 교환기로, 냉동공조 시스템의 증발기, 응축기 등으로 널리 사용된다. 2. 병류 및 향류 흐름 열교환기 내 유체의 흐름은 병류와 향류 두 가지 방식으로 나뉜다. 병류 흐름은 두 유체가 같은...2025.11.15
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마찰계수 측정 - 결과레포트2025.01.201. 마찰력 마찰력의 종류, 크기변화 원인, 마찰계수에 대해 알 수 있다. 마찰력은 크게 정지마찰력과 운동마찰력으로 나뉜다. 정지해 있는 물체에 작용하는 마찰력은 외부력에 비례해서 점차 증가하다가 최고점인 최대정지마찰력에 도달한 후부터, 물체에는 일정한 운동마찰력이 작용하며 물체가 움직이기 시작한다. 2. 마찰계수 수평면, 경계면(미끄러져 내려가는 경우), 경계면(끌어올리는 경우)에서의 정지마찰계수와 운동마찰계수를 기술하였다. 실험을 통해 쇠의 정지마찰계수를 측정하였고, 책에서 제시한 값과 약 41%의 오차가 있었다. 오차 발생 원...2025.01.20
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