[기계공학실험]마찰계수 측정실험

소개글

1. 실험 제목
; 마찰 계수 측정실험


2. 실험 목적
; 원관 내 유체유동에 다른 마찰계수를 레이놀즈수의 함수로 측정한다.
유체관로내의 주손실은 마찰효과에 의하여 기계적 에너지가 열에너지로 변환되는 것을 나타내낸다. 관로내의 손실은 층류 또는 난류에 따라 달라진다. 또한, 관 속에 유체가 흐를 때 의 관마찰 손실 (주손실) 이외에 단면 변화, 곡관부, 벤드, 엘보, 연결부, 밸브, 기타 배관 부품에서 생기는 손실을 통틀어서 부차적 손실(minor loss)이라 한다. 이 부차적 손실은 속도 수두에 비례하고 유동의 박리 로 인하여 발생한다. 본 실험은 유체관로내의 주손실과 부차적 손실을 관찰하고 손실의 측정법을 숙지 하며, 그 의미를 이해하는데 있다. 또 무디(Moody)선도의 레이놀즈수를 이용하여 마찰계수를 측정 하여 보고 Darcy 마찰계수와 Churchill 마찰계수도 구해보고 서로 비교해 본다.

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 기본 이론
3.1 Lewis Ferry Moody
3.2 차원해석을 이용한 파이프 유동 마찰계수 식 유도
3.3 유량(Flow rate)
3.4 층류(larminar flow)와 난류(turbulence flow)
3.5 레이놀즈수 (Renolds number)
3.6 Churchill의 마찰계수
3.7 Moody 차트
4. 실험 장치
5. 실험 순서
6. 실험 결과 및 토의

본문내용

- 다음 정보는 Professor Lewis Ferry Moody의 사망 시 장례식때 나온 것으로 1953년 6월에 프린 스턴 학부에 헌정된 것이다.
루이 페리 무디는 펜실베니아 대학에서 1901년에 학사학위를 받고 1902년에 기계공학 석사학위를 받았다. 뛰어난 실력으로 그는 기계공학부에서 2년 동안 강사로 있었다.
1904년에 그는 필라델피아의 I. P. Morris Company에서 수력학부의 한 일원으로 수력 터빈과 펌프 의 연구, 설계, 제작, 시험, 발명에 뛰어난 경력을 시작했다.
1908년에 무디는 Resselaer Polytechnic 공대에서 기계공학과 조교수로 있었고 수력학을 포함한 기 계공학 실험실을 새로 설립하는데 장치의 설계와 배치를 도와주었다. 그는 곧 수력학부의 교수로 승 진 하였다. 그는 수력 문제를 자주 상담하였고, 1911년부터 I. P. Morris Company의 고문을 겸하였 다. 이 회사는 점점 큰 프란시스 수차를 Keokuk, 나이아가라 폭포, Laurentide 그리고 남부의 여러 주 등, 미국과 캐나다의 여러 지역에 건설하였다. 1916년에 그는 교수직에서 물러나고 Morris Company에서 근무하였다.
그 다음 15년 동안 무디의 연구실은 터빈과 원심 압축기의 성능을 개선하는 설계, 설치, 그리고 모형 시험을 하였다. 이 연구실에서 무디는 케비테이션; efficiency step-up formula라고 알려진 모형 실 험에서의 결과를 실제 터빈에 맞도록 변환하는 방버비 통풍관에서의 손실; 수격이론, 그리고 수로의 형상등과 같은 중요한 주제에 대하여 연구하였다.
무디의 연구성과로 1911년부터 1946년까지 90개가 넘는 특허를 내었는데, 대각 프로펠러 터빈, 나선 형 통풍관, 무디 확산 통풍관, 무디 나선 펌프, 그리고 여러 개의 높은 비속도 터빈을 포함한다. 이런 공헌으로 그는 국제적으로 알려지고 인정받아서 1945년에 Fanklin Institute에서 Elliot Cresson Medal을 받았다. 1930년에 루이스 무디는 프린스턴 대학에 수력학 교수로 와서, 1948년 명예교수로 은퇴할 때까지 있었다. 그의 강의와 강연에는 펜실베니아에서 학창시설부터의 문학, 음악, 그리고 미 술에 대한 관심이 반영되었다.

참고 자료

없음