[자연과학][이동현상실험] 유출시간[Efflux Time] 실험

Efflux Time

◎ 목적
에너지 수지 및 물질 수지로부터 탱크에서의 액체 유출 시간에 대한 이론식을 유도하고, 실험결과와 비교하여 이론식을 유도하면서, 여러 가지 가정의 영향을 검토 하는 것과 유체의 흐름이 층류인지 난류인지 구별해 본다.

◎ 이론
⑴ Hagen-Poiseuille 식 (층류에만 적용)
모멘텀 수지 식으로부터 식을 얻으면, 압력구배의 식을 얻을 수 있다.

⑵ Bernoulli 식
마찰손실과 기계적 에너지를 포함하는 Bernoulli식을 나타내면 다음과 같다.

where, : Shaft Work
: Total Friction Loss
: Efficiency
: 평균유속
① 층류에서의 유출시간

② 난류에서의 유출시간


◎ 실험기구 및 시약
Stop Watch, Beaker, Mass Cylinder, Caliper, Thermometer

◎ 실험방법
① 직경과 길이를 알고 있는 파이프를 수조에 연결시킨다.
② 수조에 물을 채운다.
③ 액면이 정해놓은 위치까지 내려오는데 걸린 시간을 측정한다.
④ 다른 파이프에 대하여도 이와 같은 실험을 되풀이 한다.
◎ 실험결과

(m)
L (m)
h (m)…