유출속도(EFFLUX TIME )예비레포트

소개

깔끔하게 정리했음
참고- 액체 유출시간 결과식의 유도

목차

1. 목적
2. 이론
3. 실험장치
4. 실험 준비물
5. 실험 방법
6. 결과값의 고찰
※참고- 액체 유출시간 결과식의 유도

본문내용

1. 목적
⑴ 거시적인 에너지 수지 및 질량 수지를 적용하여 탱크로부터의 액체의 유출 시간 을 이론적으로 유도하여 보고 실험 치와 비교하여 사용된 가정의 영향을 이해한다.
⑵ 실험중의 흐름이 층류인지 난류인지 구별하여 본다.


2. 이론
*용어정리
-Laminar Flow(층류)와 Turbulent Flow(난류)

:층류는 움직이는 방향에 수직방향으로 흐름이 생기지 않고 eddy(소용돌이)도 생기지 않는다. 난류는 수직방향으로 혼합되고 소용돌이도 생긴다.

-Reynolds Number
:층류와 난류를 알아볼 수 있는 무차원의 수이다. 유체의 밀도 점도 관의 직경과 관계가 있다.
Re<2100 일 때는 층류
Re>4000 일 때는 난류라고 한다.

-Incompressible fluid(비압축성 유체)
:온도와 압력에 의해 부피 변화가 적어 밀도가 크게 변하지 않는 유체


⑴ Hagen-Poiseuille 식
momentum 수지 식 으로부터 식을 얻으면, 압력구배의 식을 얻을 수 있다.
(2-1) Hagen-Poiseuille식은 층류일 경우에만 적용되는 식임에 주의해야 한다.




* 하겐･보아즈이유의 법칙 ( Hangen - Poiseuille＇s law)
반경이 a, 길이가ℓ인 원관을 통해서 점성(유체서로간에 마찰력이 작용하는 유체의 성질)이 있는 유체가 일정시간내에 흐르는 양 Q는

로주어진다. 즉 ｢Q는 변경 a의 4승에 비례하고, 관의 양단의 압력 흉배(P1-P2)에 비례하며, 관의 길의 ℓ에 반비례하고, 점성계수 η에 반비례한다｣ 이것을 하겐･보아즈이유 법칙이라 부른다.
단순히 보아즈이유 법칙이라 부르기도 한다. G.Hagen은 1839년에, J･Poiseuille는 1840년에 각각 독자적으로 실험적으로 발견하였다.


⑵ Bernoulli 식
베르누이 방정식 (Bernoulli equation)이란?

1) 물리학의 `에너지 보존의 법칙`을 유체에 적용하여 얻은 식
→ 물리학에서의 에너지 보존의 법칙과 동일한 뜻을 지닌 방정식
즉, `운동유체가 가지는 에너지의 총합은 일정하다`라는 의미를 지닌 방정식
2) 주로 운동유체의 압력을 구할 때 사용한다
3) 유체역학에서 가장 중요한 방정식이라고 할 수 있다

참고자료

· 없음