[유체역학 실험] 회전 점도계 이용한 점성계수 측정

소개

유체역학실험 과목중 회전용 점도계를 이용하여 점도계수를 측정하는 실험입니다. 자료 우수합니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 관련 이론
3. 실험장치 및 방법
4. 실험 결과 및 토의
5. 참고문헌

본문내용

-제목 : 회전용 점도계를 이용한 점도계수 측정
1. 실험 목적
본 실험에서는 회전형 점도계(con & plate viscometer)를 이용하여 유체의 점성계수를 구하는 방법과 그 사용법을 숙지하는데 실험의 목적이 있다. 회전형 점도계는 평판상에 원추의 회전속도로 인하여 발생하는 토크로 유체의 점성력을 측정하게 된다.
2. 실험 관련 이론
가. 점성
액체뿐만 아니라 적지만 기체에도 있는데 이것은 유체 특유의 성질이다. 기체가 들어있는 두 부위를 약한 압축하면 변형하지만 누르는 힘을 제거하면 원상태로 돌아오는 성질이 있다. 운동하는 액체나 기체 내부에 나타나는 마찰력이므로 내부마찰이라고도 한다. 이 마찰력은 유체 각 부분이 서로 다른 속도로 운동할 경우에 그 속도가 균일하게 되도록 작용하는 힘으로 나타난다. 예를 들면 물 분자가 상대적인 운동을 할 때 분자간 또는 물 분자와 고체경계면 사이에 마찰력을 유발시키는 물의 성질을 말하며, 이것은 물 분자 간의 응집력 및 물 분자와 다른 분자 간의 점착력 등 상호작용에 의하여 나타난다. 물 내부에 상대운동이 있으면 점성 때문에 경계면에서 운동에 저항하는 내부마찰이 작용하여 상대운동은 차차 감소한다. 이처럼 유체의 점성 때문에 나타나는 힘을 점성력이라 한다.
Fig.1 점성의 법칙
Fig.1 과 같이 두 장의 수평판 사이에 유체가 채워져 있을 때 이 판에 일정한 수평방향의 힘 F를 가하면 판은 가속되다가 곧 일정한 속도U를 가지게 된다. 움직이는 면에 접촉하고 있는 액체는 면과 같은 속도를 가지게 되고, 정지한 면에 접촉하고 있는 액체는 움직이지 않으므로 그림4-6에 표시되어 있는 바와 같이 속도의 분포가 생긴다. 기름등은 점성이 풍부하고 일반적으로 액체가 기체보다 점성이 크다. 물의 점성은 온도에 따라 그 크기가 변하게 된다. 즉 온도가 0℃일 때 점성이 가장 크며, 온도가 높아질수록 점성은 작아진다.
점성의 크기를 나타내는 고유의 상수를 점성계수 또는 동점성계수 (점성계수를 밀도로 나눈값)로 표시한다.

참고자료

· Introduction to FLUID MECHANICS 5TH EDITION
· 서상호 / 유상신 / 배신철 공역
· http://sfel.ssu.ac.kr 강의실. 점성계수 측정실험 2
· http://cafe.naver.com/san3535.cafe?iframe_url=/ArticleRead.nhn%3Farticleid=124
· http://blog.naver.com/rocker7774.do?Redirect=Log&logNo=100004588261