화공기초실험 배관내 에너지 손실측정실험 결과보고서

소개

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목차

1. 요약

2. 서론 (실험 목적, 필요성)
2.1 개요
2.2 시험 목적 및 필요성

3. 실험 방법 (사진)
3.1 실험 이론 및 계산과정
3.2 실험 장치 및 필요성

4. 실험 결과 (사진)
A.벤츄리실험(venturi meter)
B. 오리피스 실험(orifice meter)
C. 급확대/축소 실험
D. L-bow실험(90°/180°)
E. 직관의 마찰손실 실험

5. 고찰 및 결론

6. 참고문헌

본문내용

1. 요약
- 연속방정식(continuity equation)
임의의 한 공간에서 유체가 단위시간당 유입되는 양과 유출되는 양이 같아야 한다는 조건을 만족시키는 방정식인 질량보존방정식을 비압축성 유체에 적용했을 경우 유도되는 방정식.

- 에너지 손실이 있는 Bernoulli 식 (for incompressible fluid)
배관 내에서 a 지점에서 b지점으로 이동하는 유체에 대해, 에너지 손실을 감안한 에너지 balance 식, 즉 Bernoulli 식은 아래와 같다.
hl 는 지점 a와 b 사이에서 유체 단위 질량에서 발생하는 에너지 손실을 나타낸다. 에너지 손실은 배관 벽과의 마찰에 의한 열에너지 손실 (주 손실, major loss)와 배관의 모양 따라 특이한 유체의 흐름에 의해 발생하는 에너지 손실 (부손실, minor loss)로 나누어진다. hl를 비롯한 이 식의 모든 항은 차원이 에너지/질량 이다.

<중 략>

2. 서론 (실험 목적, 필요성)
2.1 개요
유체수송은 화학공장에서 가장 기본적인 조작이다. 유체역학에서 가장 큰 문제 중 하나는 관 부속품에 대한 압력손실의 계산이다. 이는 소요 동력 등의 계산에 있어 중요한 요인이 된다. 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.
배관 내 마찰 실험 장치는 배관 내에서의 유체의 유동 및 마찰 손실을 알아보기 위한 실험 장치이다. 이는 지름이 다른 세 종류의 파이프와 확대, 축소, Orifice, Venturi meter, 180°L-bow, 90°L-bow와 다양한 밸브로 구성되어 있으며, 밸브를 이용하여 마노미터와 연결하여 유체 유동 각 부위의 압력차를 측정할 수 있다. Orifice, Venturi가 설치되어 있는 부분은 아크릴 관으로 구성되어 있어서 유동의 흐름을 시각적으로 관찰할 수 있게 하였다.

참고자료

· 네이버 지식백과- 몰백과사전 - 연속방정식
· Warren L. McCabe외2명, 『단위조작』, McGraw-Hill(7판), pp.83~107 - 이론
· 김학준, 『단위조작실험』, 경남대학교 출판부 p.94 -개요
· 모양우외4명, 『실험유체역학』, 보문당, p,99 -실험목적
· 모양우외4명, 『실험유체역학』, 보문당, p,118 - 이론유량 계산법
· 임광·임재석, 『화학공학의 단위조작』, 내하출판사, p.43 - 레이놀즈수
· 고완석·심현호, 『단위조작실험』, 학연사, p. 50 - 층류,난류