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보의처짐 보고서

보/빔에서의 처짐 실험1. 실험목적3종의 강성이 다른 보(알루미늄, 황동, 강재) 모형의 처짐 실험을 실시한다. 하중 처짐의 상관관계 등을 통하여 보의 처짐 이론을 이해한다.2. 실험 종류1) 외팔보의 처짐2) 단순 지지 보의 하중-변위 상관도3) 단순보의 지간과 처짐 상관관계4) 보의 강성 별 모멘트와 곡률의 상관관계 측정3. 실험 장비 구성(STR4)1) 주요 구성 모듈STR4 모듈 크기 : 880TIMES180TIMES120mm10개의 박편형 추재하용추와 150개의 10g 분동600mm 자와 150mm 버니어켈리퍼스처짐 측정기디지털 처짐계보의 크기 : 3TIMES19TIMES650(mm)각보의 Young`s Modulus황동 : 105 GPa알루미늄 : 69 GPa철 : 207 GPa3) 실험준비주어진 하중걸이에 100g, 200g, 300g, 400g, 500g용 추를 만든다.ⓐ 하중 걸이의 무게 10gⓑ 각 추의 무게 10gDTI 케이블을 이용 전자식 처짐계 위 부분에 있는 소켓과 STR2000을 연결한다.DTI 연결이 끝나면 전자식 처짐계를 ON 시켜 값이 제대로 읽히는지 점검한다.전자식 처짐계는 뒤의 레일을 타고 좌/우로 움직일 수 있도록 되어 있다.ⓐ ON/OFF 스위치ⓑ +/- 데이터의 부호 조절 스위치ⓒ ORIGIN zero set 스위치ⓓ mm/inch meter계와 inch계 변환 스위치장비의 이상 유무를 점검한다. 특히 전자 장비의 이상 유무4) 실험 시 장치거치 예4. 실험 방법 및 결과실험 외팔보의 처짐주어진 강철, 황동, 알루미늄 등 세 가지 부재를 차례로 그림과 같이 위치 시켜놓고 하중을 가하여 처짐을 측정한다.ⓐ 박판형 추 걸이를 보의 적당한 위치에 걸어 놓는다.ⓑ 만들어 놓은 하중을 박판형 추 걸이 하단 구멍에 끼워 장착한다.ⓒ 박판형 추 걸이를 측정하려는 부분에 위치시킨다.디지털 변위계를 이동시켜 하중이 작용하는 곳의 처짐을 측정하여 기록한다.표 1 외팔보의 처짐 측정 (강철 보의 경우)질랑(g)실측 처짐(mm)이론 처짐(mm)000300.070.0842600.190.1683900.280.25251200.410.33671500.490.4208표 2 외팔보의 처짐 측정 (황동 보의 경우)질랑(g)실측 처짐(mm)이론 처짐(mm)000300.190.1659600.330.3319900.50.49781200.770.66371501.010.8296표 3 외팔보의 처짐 측정 (알루미늄 보의 경우)질랑(g)실측 처짐(mm)이론 처짐(mm)000300.280.2525600.430.505900.610.75751200.841.011501.091.2625그림 4 외팔보의 하중 - 처짐 상관도실험 단순 지지 보의 하중 - 변위 상관도양쪽에 붙어 있는 두 개의 클램프를 분리시킨다.모듈 뒷면에 각 클램프마다 두 개의 손잡이 달린 나사를 풀어 구속되지 않게 한다. 이때 근사적으로 한쪽은 힌지, 한쪽은 롤러의 역할을 한다고 가정한다.박판형 추 걸이를 원하는 간격으로 조절한다.추를 걸어 하중을 변화시키며 처짐을 측정한다.표 4 단순보의 처짐 측정 (황동 보)질랑(g)실측 처짐(mm)이론 처짐(mm)000500.130.13831000.290.27651500.410.41482000.550.55312500.720.6914그림 6 단순보의 하중 - 처짐 상관도실험 단순보의 지간별 처짐 상관관계지간을 그림과 같이 200mm에서 50mm씩 증가시켜 500mm까지 넓힌다.(동일 하중에서의 처짐 값을 비교한다.)지간의 3제곱에 비례하는 것을 확인하기 위해서 상관도를 그려본다.질 량 (g)지 간 (mm)지간의 3제곱 (m^{ 3})실 제 처 짐 (mm)이 론 처 짐 (mm)2502000.0080.100.08642500.01560.190.16883000.0270.320.29173500.04290.490.46324000.0640.700.69144500.09110.990.98445000.1251.301.3503그림 8 단순보의 처짐과 지간의 3제곱간의 관계실험 보의 강성 별 모멘트와 곡률의 상관관계 측정양단에 내민보를 갖는 단순보를 만든다.② 양단에 하중을 증가시키면서 중앙에 지간의 중간점의 처짐을 측정한다.③ 곡률을 계산하고 모멘트의 곡률의 상관도를 그려본다.④ 강성이 다른 보에 대하여 실험을 계속 한다.표 6 모멘트와 곡률의 상관관계 측정 (황동 보)-측정치-양단의 질량(g)처짐(mm)적용 모멘트(Nm)곡률 반경(m)1/RM/I(TIMES 10 ^{ 9})1000.10.0399112.49870.00890.88672000.20.079856.24940.01781.77333000.30.119737.49960.02672.664000.40.159628.12470.03563.54675000.510.203522.05750.04534.5222-이론치-양단의 질량(g)처짐(mm)적용 모멘트(Nm)곡률 반경(m)1/RM/I(TIMES 10 ^{ 9})

공학/기술| 2015.11.25| 9페이지| 1,000원| 조회(480)

기계공학실험, 처짐, 공학실험, 보의처짐, 결과, 빔의처짐

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보의처짐 결과레포트

과목명:교수명:학교 학과 :학 번 :성 명 :제출일:REPORT제목 : 보의 처짐측정【목차】1. 실험목적2. 이론적 배경3. 실험방법4. 실험결과5. 고찰보의 처짐 측정1. 실험목적2종의 강성이 다른 보(알루미늄, 강재) 모형의 처짐 실험을 실시한다. 하중 처짐의 상관관계 등을 통하여 보의 처짐 이론을 이해한다.2. 이론적 배경※ 실험 장비 구성1) 주요 구성 모듈① STR 4 모듈 크기 : 880*180*120mm② 10개의 박편형 추③ 재하용추와 150개의 10g 분동④ 600mm 자와 150mm 버니어⑤ 처짐 측정기⑥ 디지털 처짐계⑦ 보의 크기 : 3*19*650mm⑧ 각보의 Young's Modulus알루미늄 : 69 GPa철 : 207 GPa2) STR 모듈의 실험시 설치3) 실험준비① 주어진 하중걸이에 100g, 200g, 300g, 400, 500g용 추를 만든다.ⓐ 하중 걸이 무게 10gⓑ 각 추의 무게 10gⓒ 100g, 200g, 300g, 400g, 500g 추를 만든다.② 그림과 같이 나사를 이용해 실험용 프레임에 STR 모듈을 결합시킨다.③ DTI 케이블을 이용 전자식 처짐계 위 부분에 있는 소켓과 STR2000을 연결한다.④ DTI 연결이 끝나면 전자식 처짐계를 ON시켜 값이 제대로 읽히는지 점검한다.⑤ 전자식 처짐계는 뒤의 레일을 타고 좌/우로 움직일 수 있도록 되어 있다.ⓐ ON/OFF 스위치ⓑ +/- 데이터의 부호 조절 스위치ⓒ ORIGIN zero set 스위치ⓓ mm/inch 미터계와 인치계 변환 스위치⑥ 장비의 이상 유무를 점검한다. 특히 전자 장비의 이상유무4) 실험시 장치거치3. 실험방법실험 1 외팔보의 처짐① 주어진 강철, 알루미늄 등 두가지 부재를 차례로 그림과 같이 위치 시켜놓고 하중을 재하하여 처짐을 측정한다.ⓐ 박판형 추걸이를 보의 적당한 위치에 걸어 놓는다.ⓑ 만들어 놓은 하중을 박판형 추걸이 하단 구멍에 끼워 장착한다.ⓒ 박판형 추걸이를 측정하려는 부분에 위치시킨다.② 디지털 변위계를 이동시켜 하중이 작용하는 곳의 처짐을 측정하여 기록한다.실험 2 단순 지지보의 하중-변위 상관도① 양쪽에 붙어 있는 두 개의 클램프를 분리시킨다.모듈 뒷면에 각 클램프마다 두개의 손잡이 달린 나사를 풀어 구속되지 않게 한다. 이때 근사적으로 한쪽은 힌지, 한쪽은 롤러의 역할을 한다고 가정한다.② 박판형 추걸이를 원하는 간격으로 조절한다.③ 추를 걸어 하중을 변화시키며 처짐을 측정한다.4. 실험 결과실험1. 외팔보의 처짐☞알루미늄보의 길이 : 200mm하중(g)실측처짐(mm)이론처짐(mm)2002.391.775003.684.43보의 길이 : 300mm하중(g)실측처짐(mm)이론처짐(mm)2003.875.983006.788.97☞철(강재)보의 길이 : 200mm하중(g)실측처짐(mm)이론처짐(mm)3003.875.985006.788.97보의 길이 : 300mm하중(g)실측처짐(mm)이론처짐(mm)3001.592.995002.674.985. 고찰이번 실험은 보의 처짐을 알아보는 실험 이였다. 우선 실험이 많아서 다른 실험보다 시간이 좀 걸렸다. 그리고 다른 실험보다 오차가 더욱 많이 난거 같았다. 가장 큰 이유는 게이지의 영점을 잡기가 굉있장히 어려웠다. 워낙 민감한 기계라서 아주 조그마한 움직임에도 반응을 하였다. 영점이 정확하게 맞추기 어려워서 처음 값을 그냥 영점이라고 생각하고 나온 처짐에다가 그 값을 빼는 작업으로 실험을 계속 하였다. 그리고 부재가 완전하게 일자로 되어지 않았고 길이 잡는 것에도 오차가 많이 생긴 것 같다.실험 1에서 보면 알루미늄보만 이론 처짐이 실측 처짐 보다 큰 값이 나왔는데 이는 알루미늄 보가 좀 눈에 보일 정도로 휘어 있어서 그런 건지 아니면 실험을 잘 못했는지는 모르겠다. 나중에 기회가 있으면 다시 한번 측정해 보고 싶다. 그래도 대체적으로 그림이 나와서 다행 이였다. 마지막으로 실험 5는 그리 어려운 실험은 아니 였지만 곡률반경을 구할 때 고생을 좀 했다. 처음에 모멘트 면적법이나 방정식을 이용하여 구해볼라고 하였는데 잘 안되어서 이리 저리 책을 찾아보니 현의 길이와 현과 호의 수직 길이 즉, 처짐을 알면 곡률 반경을 구할 수 있는 식이 있어서 그 것을 활용하였다.실험하기는 그리 어렵진 않았지만 좀 오래 걸리고 계산할 때 조금 고생한 실험 이였다. 그러나 처짐에 관해 많은 것을 알게 된 실험 이였다.6.900E+04 42.752.070E+05 42.75200 3000 0.000 0.000 0 0.000 0.000100 100200 2.390 1.772 200 3.870 5.980300 300 6.78 8.970400 400500 3.680 4.430 500200 3000 0.000 0.000 0 0.000 0.000100 100200 200300 0.970 0.886 300 1.59 2.990400 400500 1.630 1.477 500 2.670 4.983300 4000 0.000 0.000 0 0.000 0.000100 100200 200300 0.410 0.561 300 1 1.329400 400500 0.690 0.934 500 1.570 2.215300 4000 0.000 0.000 0 0.000 0.000100 100200 200300 0.130 0.187 300 0.13 0.443400 400500 0.270 0.311 500 0.670 0.738 6.900E+04 42.752.070E+05 42.75200 3000 0.000 0.000 0 0.000 0.000100 100200 2.390 1.772 200 3.870 5.980300 300 6.78 8.970400 400500 3.680 4.430 500200 3000 0.000 0.000 0 0.000 0.000100 100200 200300 0.970 0.886 300 1.59 2.990400 400500 1.630 1.477 500 2.670 4.983300 4000 0.000 0.000 0 0.000 0.000100 100200 200300 0.410 0.561 300 1 1.329400 400500 0.690 0.934 500 1.570 2.215300 4000 0.000 0.000 0 0.000 0.000100 100200 200300 0.130 0.187 300 0.13 0.443400 400500 0.270 0.311 500 0.670 0.738 6.900E+04 42.752.070E+05 42.75200 3000 0.000 0.000 0 0.000 0.000100 100200 2.390 1.772 200 3.870 5.980

공학/기술| 2015.11.25| 8페이지| 1,000원| 조회(204)

기계공학실험, 처짐, 공학실험, 보의처짐, 결과, 빔의처짐

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관로마찰 실험 평가A+최고예요

기계공학실험(관로마찰실험)1. 실험목적실험을 통한 연속 방정식, 베르누이 방정식, 달시-바이스바흐식의 이해2. 기초이론2-1. 유량측정실험유로에서의 에너지 손실을 무시할 때 유량Q = A_2 OVER {ROOT {1-( A_2 OVER A_1 )^2}} ~ROOT {2g ~( { P_1 - P_2 } OVER gamma + Z_1 - Z_2 )}실제 유량Q = {C_v A_2} OVER {ROOT {1-( A_2 / A_1 )}} ~ROOT {2g ~( { P_1 - P_2 } OVER gamma + Z_1 - Z_2 )}가) Ventury meterQ_v = C_V {A_2} OVER {ROOT {1-( A_2 / A_1 )}} ~ROOT {2g ~ DELTA h } ~(m^3 /s)여기서Q_V:유량C_V:유량계수 (≒ 0.98)A_2:목의 단면적 (m2)A_1:입구의 단면적 (m2)DELTA h:차압 (m)나) NozzleQ_n ~=~C_n A_2 root{2g DELTA h }여기서Q_n:유량C_n:유량계수 (≒ 0.99)A_2:노즐의 단면적 (m2)DELTA h:차압 (m)다) OrificeQ_o = C_0 A_2 ROOT { 2g DELTA h }여기서Q_n:유량( m^3 /s)C_o:유량계수 (≒ 0.66)A_2:오리피스 관 면적 (m2)DELTA h:차압 (m)2-2. 손실수두의 실험P_1 over gamma ~+~{V_1}^2 over 2g ~+~ Z_1 ~=~ P_2 over gamma ~+~{V_2}^2 over 2g~+~ Z_2 ~+~ h_L여기서 h_L~은 마찰손실수두( friction loss head ) 또는 수두손실( head loss)3. 측정치 기재(단위 : m)h1h2h7h8h1-h2h7-h8Ventury1회1.1781.1081.1621.1590.070.0032회0.90.340.790.770.560.02h1h2h11h12h1-h2h11-h12Nozzle1회1.160.770.840.8550.39-0.0152회1.0850.150.2tury - 1회Q _{V} `` & =`` {C _{V} A _{2}} over {sqrt {1-(A _{2} /A _{1} ) ^{2}}} sqrt {2g DELTA h}###& = {(0.98)`(0.0002688)} over {sqrt {1`-`( {0.0002688} over {0.0010752}} ) ^{2}} sqrt {2 TIMES 9.81 TIMES 0.07} ``=``0.00031884``m ^{3} /sV```=~ {Q} over {A} `=~ {0.00031884} over {0.0010752} `=~0.2965`(m/s)`##& rm R= {VD} over {nu }=` {0.2965` TIMES `0.037} over {1.31` TIMES `10 ^{-6}} `=`8374.4275{epsilon } over {D} ``=`` {0.00026} over {0.037} =0.00703Moody Chart로부터 f를 구하면 f=0.041h _{L} =f CDOT {L} over {D} CDOT {V ^{2}} over {2g} ``=``0.041 TIMES {1} over {0.037} TIMES {0.2965 ^{2}} over {2 TIMES 9.81} ``=``0.0050`mVentury - 2회Q _{V} `` & =`` {C _{V} A _{2}} over {sqrt {1-(A _{2} /A _{1} ) ^{2}}} sqrt {2g DELTA h}###& = {(0.98)`(0.0002688)} over {sqrt {1`-`( {0.0002688} over {0.0010752}} ) ^{2}} sqrt {2 TIMES 9.81 TIMES 0.56} ``=``0.00089912``m ^{3} /sV```=~ {Q} over {A} `=~ {0.00089912} over {0.0010752} `=~0.8362`(m/s)`##& rm R= {VD} over {nu }=` {0.8362` TIMES `0.037} over {1.31` T9 TIMES 0.000127 TIMES sqrt {2 TIMES 9.8 TIMES 0.39} =0.00034762m ^{3} /S& V````=~ {Q} over {A} `=~ {0.00034762} over {0.000651} `=~0.5340`(m/s)`& rm R= {VD} over {nu }=` {0.5340` TIMES `0.0288} over {1.31` TIMES `10 ^{-6}} `=~11739.2259{epsilon } over {D} ``=`` {0.00026} over {0.0288} =0.009028Moody Chart로부터 f를 구하면 f=0.042h _{L} =f CDOT {L} over {D} CDOT {V ^{2}} over {2g} ``=``0.042 TIMES {1.8} over {0.0288} TIMES {0.5340 ^{2}} over {2 TIMES 9.81} ``=``0.0382`mNozzle - 2회Q _{n} =C _{n} A _{2} sqrt {2g DELTA h}=0.99 TIMES 0.000127 TIMES sqrt {2 TIMES 9.8 TIMES 0.935} =0.00053824m ^{3} /S& V````=~ {Q} over {A} `=~ {0.00053824} over {0.000651} `=~0.8268`(m/s)`& rm R= {VD} over {nu }=` {0.8268` TIMES `0.0288} over {1.31` TIMES `10 ^{-6}} `=~18176.7475{epsilon } over {D} ``=`` {0.00026} over {0.0288} =0.009028Moody Chart로부터 f를 구하면 f=0.04h _{L} =f CDOT {L} over {D} CDOT {V ^{2}} over {2g} ``=``0.04 TIMES {1.8} over {0.0288} TIMES {0.8268 ^{2}} over {2 TIMES 9.81} ``=``0.0871`mOriffice - 1회{D} ``=`` {0.00026} over {0.023} =0.011304Moody Chart로부터 f를 구하면 f=0.045h _{L} =f CDOT {L} over {D} CDOT {V ^{2}} over {2g} ``=``0.045 TIMES {1.8} over {0.023} TIMES {0.4051 ^{2}} over {2 TIMES 9.81} ``=``0.0295`mOriffice - 2회Q _{o} & =C _{0} A _{2} sqrt {2g DELTA h} ``=``0.66 TIMES 0.000166 TIMES sqrt {2 TIMES 9.81 TIMES 0.51} ``=``0.00034657``m ^{3} /S& V````=~ {Q} over {A} `=~ {0.00034657} over {0.000415} `=~0.8351`(m/s)`& rm R= {VD} over {nu }=` {0.8351` TIMES `0.023} over {1.31` TIMES `10 ^{-6}} `=~14662.0622{epsilon } over {D} ``=`` {0.00026} over {0.023} =0.011304Moody Chart로부터 f를 구하면 f=0.042h _{L} =f CDOT {L} over {D} CDOT {V ^{2}} over {2g} ``=``0.042 TIMES {1.8} over {0.023} TIMES {0.8351 ^{2}} over {2 TIMES 9.81} ``=``0.1168`m5. 실험에 의한 손실수두와 식을 이용한 손실수두 비교Data Sheet비고횟수Q( { m}^{3 }/s)V(m/s)RTRIANGLE { h}_{L }(계산)TRIANGLE { h}_{l }(실험)Ventury1회0.000318840.29658374.42750.00500.0032회0.000899120.836223618.99240.03560.02Nozzle1회0.000347620.534011739.22590.0382-0.0152회0.000538240.8. 참고문헌유체역학 SI ver. 7th Edition (Robert W. Fox 외 2명 저, 서상호 외 7명 공역, 텍스트북스)8. 추가 조사Bwenoulli 방정식 유도정상유동에서 유선을 따르는 Euler 방정식은 다음과 같다.- {1} over {rho } {Partial p} over {Partial s} -g {Partial z} over {Partial s} =V {Partial V} over {Partial s} (1)만일 한 유체입자가 유선을 따라 거리 ds만큼 이동한다면{Partial p} over {Partial s} ds=dp (s를 따른 압력 변화){Partial z} over {Partial s} ds=dz (s를 따른 고도 변화){Partial V} over {Partial s} ds=dV (s를 따른 속도 변화)따라서, 식(1)에 ds를 곱한 후 정리하면 다음 식을 얻을 수 있다.- {dp} over {rho } -g`dz`=V`dV 또는 {dp} over {rho } +V`dV`+`g`dz`=`0 (s를 따라)이 식을 적분하면int _{} ^{} {{dp} over {rho } + {V ^{2}} over {2} +gz=} 상수 (s를 따라) (2)식(2)를 적용하기 전에, 먼저 압력과 밀도와의 관계를 밝혀야 한다. 비압축성 유동과 같은 특별한 경우, ρ = 일정이므로 식(2)는 Bernoulli 방정식이 된다.{p} over {rho } + {V ^{2}} over {2} +gz`=`상수제한조건 : (1) 정상유동(2) 비압축성 유동(3) 무마찰 유동(4) 유선을 따른 유동차압식 유량계액체 및 기체 등의 유체 유량을 측정하는 경우 유체가 흐르고 있는 관로 중에 조리 기구인 오리피스, 벤츄리관, 플로우 노즐 등을 설치하여 전후 발생되는 압력의 차로서 유량을 검출하는 방식이다. 베르누이 법칙에 의하면 유체가 흐르고 있는 관로 상 일부를 축소시키면 유체가 그 부분을 통과할 때 속도는 증가하고 압력이 감소함으로써 조리 기구 전후 압력차.

공학/기술| 2015.11.25| 6페이지| 1,000원| 조회(278)

기계공학실험, 관로마찰, 공학실험, 관로, 결과

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관로마찰 보고서 평가A+최고예요

기계공학실험-관 로 마 찰-학과 :학번 :이름 :제출일 :1. 실험 목적저수조의 물을 펌프로서 고수조에 펌핑하고, 그 유량을 관내에 흐르게 하여 관마찰 실험, 벤추리, 노즐, 오리피스를 통한 유량의 측정실험, 직관과 곡관 및 급확대, 축소관에서의 압력 손실 실험 들을 측정하여 연속 방정식, 베르누이 방정식, 달시-바이스바흐식의 이해를 목적으로 한다.2. 기초 이론2.1 유량측정실험유체가 관로를 따라 흐를 때 관의 단면적이 변화하게 되면 관의 단면적 변화에 대응하는 유체의 압력변화가 생긴다.이러한 압력변화를 이용한 유량계를 압력차 유량계라 하며, Oriffice meter, Ventury meter, Nozzle등이 이에 속한다.비압축성 유체가 [그림 1]과 같이 단면적이 축소하는 관로를 따라 흐를 때, 단면적이 각각 A_1,A_2인 지점 1, 2에 베르누이 방정식과 연속방정식을 적용하면P_1 over gamma + V_1^2 over 2g + Z_1 =P_2 over gamma + V_2^2 over 2g + Z_2 + h_1,2(1)A_1 V_1 = A_2 V_2 = Q(2)와 같은 관계가 성립한다.우선 유로에서의 에너지 손실을 무시하면 유량 Q는 식 (1),(2)로 부터Q = A_2 OVER {ROOT {1-( A_2 OVER A_1 )^2}} ~ROOT {2g ~( { P_1 - P_2 } OVER gamma + Z_1 - Z_2 )}(3)과 같이 된다.그러나 실제 유동에 있어서는 관마찰에 의한 에너지 손실이 수반되므로 실제 유량은 식 (3)으로 계산한 유량보다 작아져 다음과 같이 보정하여 사용한다.Q = {C_v A_2} OVER {ROOT {1-( A_2 / A_1 )}} ~ROOT {2g ~( { P_1 - P_2 } OVER gamma + Z_1 - Z_2 )}(4)가) Ventury meter< 관계식 >Q_v = C_V {A_2} OVER {ROOT {1-( A_2 / A_1 )}} ~ROOT {2g ~ DELTA h } ~(m^3 /s)여기서실험수평 원관에서 단면이 급격히 확대되거나 축소할 경우에 발생하는 에너지 손실에 관한 연구는 매우 중요한 의미를 갖고 또한 여러 가지 밸브의 마찰에 관한 연구는 우리 생활에 여러 분야에서 사용되는 것을 직접 접할 수 있기 때문에 매우 중요하다.그 적용분야를 보면 각종 보일러나 발전소의 파이프 라인 등의 에너지 분야, 송유관이나 송수관, 또는 냉각수 공급 등에 쓰이는 각종 파이프 라인은 많은 응용분야가 있다. 또한 수평 원관에서 단면확장이나 단면 축소에 의하여 발생하는 손실을 파이프내의 압력강화와 직결되므로 이는 송유관이나 송수관의 펌프 용량을 계산하거나 파이프라인 중간에 설치하는 가압펌프의 용량을 계산하는데 매우 중요하다.직관에서의 손실수두[ 그림 7 ]과 같이 비압축성 유체가 관내를 흐를 때에는 다음과 같은 베르누이 방정식이 성립한다.P_1 over gamma ~+~{V_1}^2 over 2g ~+~ Z_1 ~=~ P_2 over gamma ~+~{V_2}^2 over 2g~+~ Z_2 ~+~ h_L(1)요기서 h_L~은 마찰손실수두( friction loss head ) 또는 수두손실( head loss)이라 하며,단위 중량의 유체가 1에서 2까지 가는 사이에 잃어버린 역학적 에너지의 양이다.3. 측정치 기재(단위 : m)h1h2h7h8h1-h2h7-h8Ventury1회1.0850.8751.051.040.210.012회1.0850.8651.0451.0380.220.007h1h2h15h16h1-h2h15-h16Oriffice1회1.131.0051.051.0250.1250.0252회1.131.011.0551.0350.120.02(단위 : m)VenturyOrifficeD10.0370.023D20.01850.01455A10.0010750.000415A20.00026880.000166L11.8A_1 ``=``pi over 4 D_1 ^2, A_2 ``=``pi over 4 D_2 ^24. 달시-바이스바흐식을 이용한 손실수두 계산● Ventury (1회)Q _{V}(m/s)`& rm Re= {VD} over {nu }=` {0.5136172427` TIMES `0.037} over {1.31` TIMES `10 ^{-6}} `=`14506.74655{epsilon } over {D} ``=`` {0.00026} over {0.037} =0.00703{1} over {sqrt {f}} =-2.0log[ {epsilon /D} over {3.7} + {2.51} over {Re sqrt {f}} ]##{1} over {sqrt {f}} =-2.0log[ {0.00703} over {3.7} + {2.51} over {14506.74655 sqrt {f}} ]##THEREFORE f`=`0.03813580021h _{L} =f CDOT {L} over {D} CDOT {V ^{2}} over {2g} ``=``0.03813580021 TIMES {1} over {0.037} TIMES {0.5136172427 ^{2}} over {2 TIMES 9.81} ``=``0.01385834366`m● Ventury (2회)Q _{V} `` & =`` {C _{V} A _{2}} over {sqrt {1-(A _{2} /A _{1} ) ^{2}}} sqrt {2g DELTA h}##& = {(0.98)`(0.0002688)} over {sqrt {1`-`( {0.0002688} over {0.0010752}} ) ^{2}} sqrt {2 TIMES 9.81 TIMES 0.22} ``=``0.0005652369494`m ^{3} /sV```=~ {Q} over {A} `=~ {0.0005652369494} over {0.0010752} `=~0.525704008`(m/s)`& rm Re= {VD} over {nu }=` {0.525704008` TIMES `0.037} over {1.31` TIMES `10 ^{-6}} `=`14848.12847{epsilon } over {D} ``=`` {0.00026} over {0.037} =07} TIMES {0.525704008 ^{2}} over {2 TIMES 9.81} ``=``0.01448428033m● Oriffice （1회）Q _{o} `` & =`` {C _{o} A _{2}} over {sqrt {1-(A _{2} /A _{1} ) ^{2}}} sqrt {2g DELTA h}##& = {(0.66)`(0.000166)} over {sqrt {1`-`( {0.000166} over {0.000415}} ) ^{2}} sqrt {2 TIMES 9.81 TIMES 0.125} ``=``0.0001872047606`m ^{3} /s& V````=~ {Q} over {A} `=~ {0.0001872047606} over {0.000415} `=0.4510958087(m/s)`& rm Re= {VD} over {nu }=` {0.4510958087` TIMES `0.023} over {1.31` TIMES `10 ^{-6}} `=~7920.002748{epsilon } over {D} ``=`` {0.00026} over {0.023} =0.011304{1} over {sqrt {f}} =-2.0log[ {epsilon /D} over {3.7} + {2.51} over {Re sqrt {f}} ]##{1} over {sqrt {f}} =-2.0log[ {0.011304} over {3.7} + {2.51} over {7920.002748 sqrt {f}} ]##THEREFORE f`=`0.03296455874h _{L} =f CDOT {L} over {D} CDOT {V ^{2}} over {2g} ``=``0.03296455874 TIMES {1.8} over {0.023} TIMES {0.4510958087 ^{2}} over {2 TIMES 9.81} ``=``0.02675657477`m● Oriffice （2회）Q _{o} `` & =`` {C _{o} A _{2}} over {sqrt {1-(A _{2} /A _{1} ) ^{2}}ver {1.31` TIMES `10 ^{-6}} `=`7759.986197{epsilon } over {D} ``=`` {0.00026} over {0.023} =0.011304{1} over {sqrt {f}} =-2.0log[ {epsilon /D} over {3.7} + {2.51} over {Re sqrt {f}} ]##{1} over {sqrt {f}} =-2.0log[ {0.011304} over {3.7} + {2.51} over {7759.986197 sqrt {f}} ]##THEREFORE f`=`0.04561502467h _{L} =f CDOT {L} over {D} CDOT {V ^{2}} over {2g} ``=``0.04561502467 TIMES {1.8} over {0.023} TIMES {0.4419818225 ^{2}} over {2 TIMES 9.81} ``=``0.03554368054`m5. 실험에 의한 손실수두와 식을 이용한 손실수두 비교비고횟수Q( { m}^{3 }/s)V(m/s)RTRIANGLE { h}_{L }(계산)TRIANGLE { h}_{l }(실험)Ventury1회0.0*************.*************06.746550.013858343660.012회0.00056523694940.52570400814848.128470.014484280330.007Oriffice1회0.00018720476060.45109580877920.0027480.026756574770.0252회0.0*************.4*************.9861970.035543680540.026. 고찰이 실험은 유체역학의 가장중요한 공식을 직접 느껴볼수 있는 실험이였다. 쉽게 말해 물을 펌프로서 고수조에 펌핑하고, 그 유량을 관내에 흐르게 하여, 관마찰 실험, 벤추리, 오리피스를 통한 유량의 측정실험, 직관과 곡관 및 급확대 , 축소관에서의 압력 손실 실험 등을 측정하여 연속 방정식, 베르누이 방정식, 달시-바이스바흐식의 이해

공학/기술| 2015.11.25| 9페이지| 1,000원| 조회(226)

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100년기업의 성공요인 분석

- 공학과 경영 -(할리데이비슨 성공요인 분석)*과 목 명 :*학 과 :*학 번 :*이 름 :할리데이비슨●공학적 요인할리데이비슨의 오너들이 입을 모아 말하는 말발굽 소리와 비슷한 또는 심장소리와 비슷한 엔진음 이다. 이러한 개성, 아이덴티티를 할리데이비슨 자신들이 가장 잘 알고 있고 그러한 강점을 확실하게 파악하고 있다. 또한 그 정체성을 지키고 발전시키기 위해 노력하고 있다. '고객들의 감성을 자극하는 명확한 아이덴티티를 가진 제품'은 바로 이렇게 탄생된 것이다. 거칠고 시끄러운 소음을 그저 듣기 싫은 소음이 아니라 ‘감성적 소음’이란 아이덴티티로 발전시킨 것이다. 이를 남성성과 자유를 상징하는 소리, 또는 할리데이비슨의 심장이라고 말하는 것처럼 엔진소리와 거기에서 느껴지는 특유의 진동소리를 연구하고 분석한다. 이러한 자신만의 아이덴티티를 연구하고 발전 시키며 성장하는 것이 100년 기업의 첫 번째 공학적 요인이다.두 번째 공학적 요인은 첨단기술의 적재적소의 활용이다. 할리데이비슨은 전통만 고집하지도 무조건적으로 최신기술을 도입하지도 않는다. 수많은 연구와 분석을 통해 제품의 안정화에 기여되는 방향으로 나아간다. ‘선을 지키는 것.‘ 이것은 할리데이비슨의 심장이라고 할 수 있는 엔진에서 쉽게 볼 수 있다. 45도 V엔진은 앞서 말한 엔진음의 시발점인데 이를 만드는 장인들의 도구로 자동화 공정, 최신 설비를 도입한다는 것이다. 보통의 기업이라면 무조건 적인 자동화로 인건비를 줄이려는 경향이 많지 만 할리데이비슨은 그러지 않았다는 것이다. 연구와 실험을 통한 첨단기술의 사용이 할리데이비슨의 공학적 발전의 밑거름이 되었으며 귀 뿐만 아닌 마음까지 사로잡는 요소가 된 셈이다.●경영관리적 요인할리데이비슨의 공장은 100년이 넘은 오래된 공장이다. 거의 대부분의 제품들은 여기서 직접 장인의 손으로 조립되어진다. 공장 부근의 주차장은 할리데이비슨을 이용하는 직원과 고객들을 위한 오토바이 전용 주차장까지 존재한다. 이러하듯 할리데이비슨은 직원들의 편의와 작업환경개선을 위해 세심한 배려를 한다. 또한 공학적 요인에서 말했던 부분 자동화나 첨단기술의 도입은 공학적 요인 뿐만 아니라 경영관리적 요인으로 볼 수도 있을 것 이다. 대부분의 공장의 업무가 그러하듯 할리데이비슨의 공장 역시 위험성이 존재하는데 할리데이비슨은 그러한 위험성을 없애고 직원들의 안전을 고려하고자 첨단기술설비를 도입하였다. 그 덕분에 이 공장의 근로자들은 안전하게 제품발전에 기여할수 있게 되었다. 또한 이 공장에서의 업무는 체계적 시스템을 통하여 완벽하게 정리되어있으며 매뉴얼화 되어있다. 수시로 결과를 데이터화한 작업지시서가 있으며, 이러한 매뉴얼로 제품의 질을 높일뿐만 아니라 완성후의 제품역시 검수를 통하여 완벽함을 추구한다. 이러한 점들은 직원들이 열정적으로 일을 할 수 있는 매개체가 된다.또한 할리데이비슨은 직원들의 행복을 생각하는 기업이다. 할리데이비슨의 직원 전체가 회사와 제품에 대한 열정가득하다. 할리데이비슨 지원자의 90%는 ‘할리데이비슨이 좋아서’라는 이유다. 다시말해 고객이자 직원인 것이다. 이런 사람들이 할리데이비슨에 대해 얘기한다면 애정이 담길 수밖에 없으며 이는 자연스럽게 고객에게 전달된다. 또 직원이자 고객인 이들은 자신의 개인적 불만사항이나 불안요소를 직접 제품개발에 반영할수있을 것 이고 그것은 사용자의 니즈를 알아내고 충족시킬수 있는 좋은 방법중 하나가 될 것이다.할리데이비슨대학이라는 곳이 있다. 이 대학은 직원이라면 누구든지 자유롭게 갈 수 있다. 업무 수행에 있어서 부족함이 없도록 하기 위해 수업내용은 자세하고 심도있게 다룬다. 이 교육과정을 거치면 회사 내의 구조가 더욱 든든해지며 직원들이 자신의 일에 대한 정의를 스스로 내릴 수 있고 자긍심이 생기게 된다. 또한 이러한 교육과정을 통하여 공통된 언어를 사용하게 되고 이는 업무의 효율을 더욱 향상 시킨다.할리 데이비슨은 직원들의 말이 피드백에 적극 반영 된다. 이것은 제품의 질을 증가시켜 할리데이비슨에게 긍정적 요인을 가져오게 된다. 이러한 점 때문에 할리데이비슨은 직원과도 소통을 하는 것도 매우 중요한 것으로 인식된다. 좋은 제품 위해 좋은 회사가 되는 것이다.●마케팅(고객관리) 요인동호회 '호그'전 세계에 있는 수많은 오토바이 동호회 중에 '호그'라는 할리데이비슨 오토바이 동호회가 있다. 하지만 ‘호그’의 회원들에게 ‘호그’는 단순한 동호회가 아니다. 할리데이비슨은 단순한 오토바이가 아니라 인생 스토리인 동시에 문화이며, 삶 자체인 것처럼 ‘호그’ 역시 그러하다. 동호인들은 할리데이비슨으로 이어진 끈끈한 동질감과 소속함 즐긴다. 하지만 그것만이 아니다. ‘호그’를 통하여 함께 상처받은 아이들과 함께 소통하며 그 상처를 보듬고 치유해주기 위해 노력한다. 아이들에게 즐거움을 주며 할리데이비슨이라는 브랜드에게 호기심을 갖을 수 있도록 만들었다. 그 결과는 자연스럽게 브랜드 이미지를 높혀주었고 잠재적 고객을 만들 수 있었다. 또한 ‘호그’는 할리데이비슨은 구매한 소비자들의 모임이 아니라 누구라도 경험하고 공유하며 보고 듣고 느낄수 있는 모임이다. 바로 이런 것들이 이 기업의 이미지를 더 좋게 만들었으며 회사가 성장하도록 만든 성공요인중 하나이다.

공학/기술| 2015.11.25| 5페이지| 2,000원| 조회(215)

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