제트임팩트, 분류충격실험

목차

1. 실험 목적

2. 실험 방법
①실험 순서
②실험 시 주의 사항

3. 배경이론
① 흐름의 종류
② 유량
③ 유량측정 방법의 종류
④ 위어
⑤ 위어 측정법

4. 실험 기구

5. 결과 데이터

6. 고찰

7. 참고문헌

본문내용

1. 실험의 목적
물의 분류(water jet)가 반구형 깃(bucket)에 부딪힐 때 발생되는 힘(충격력)을 측정하고, 이를 분류의 운동량의 변화량과 비교해 봄으로서 충격량-운동량의 원리에 대한 이해를 도모하고자 한다. 또한 깃의 형태를 변화시켜 물의 분류가 평판 깃(plate)을 칠 때 생기는 충격력도 측정하고, 반구형 깃일 때와 차이를 비교해 봄으로써 충격량-운동량 원리에 대한 이해를 더 심화하여 알아보고자 한다. 압력을 받고 있는 유체로부터 기계적인 일을 얻는 방법 중의 하나가 바로 고속의 jet가 미치는 압력을 이용하는 것이다. 이 압력을 이용하여 유체를 가속시켜 빠른 속도의 분류(jet)가 되도록 하는 것이다. 물의 분류(water jet)는 통상 turbine 바퀴에 달려있는 일련의 날개(vane)를 치게 되며 이 충격력으로 인해 turbine은 회전하면서 기계적인 일을 하게되며, 이는 발전기(generator)에 의해 다시 전기에너지로 변환된다. 이와 같이, 유체의 힘 전달 방법과 원리를 이해하는 것이 이 실험의 목적이다. 압력을 받는 유체의 흐름으로부터 기계적인 일을 얻는 방법 중의 하나가 바로 고속의 분류(jet)가 미치는 압력을 이용하는 것이다. 물제트(water jet)는 통상 터빈 바퀴에 달려 있는 일련의 날개(vane)를 치게 되면 이 충격으로 인해 터빈은 회전하면서 기계적인 일을 하게 되며 이는 발전기(generator)에 의해 다시 전기에너지로 변환된다. 이와 같은 분류의 충격원리를 이용하여 발전하는 수차(water turbine)는90% 이상의 효율로 약 10만 kW 이상의 출력을 발생시킬 수 있도록 제작되고 있다. 본 실험에서는 물제트가 금속으로 만든 평판 또는 반구형 컵을 칠 때 생기는 충격력을 측정하여 이를 운동량의 변화율과 비교함으로써 역적-운동량의 원리를 고찰하고자 한다.
→급수관을 통해 공급되는 물은 말단에 노즐을 가진 연직관을 통해 분사하도록 어 며 부사된 수맥은 금속제 평판 또는 반구형 컵 날개(vane)를 치게 되어 있고 평판이나 컵은 그림에서와 같이 저울대에 연결되어 있다.

참고자료

· 유체역학 저자: White
· 유체역학 저자 : Munson, Young, Okishi