오리피스실험(관로마찰실험)

목차

1. 개요
2. 목적, 의의
3. 이론
4. 실험장치
5. 실험 방법 및 측정순서
6. 실험결과
7. 결론
8. 고찰
9. 부록 및 참고문헌

본문내용

1. 개요
이번 실험에서는 관로 내에 흐르는 유체의 현상을 실험하기 위하여 관로마찰 실험 장치를 이용한다. 관로마찰 실험 장치에서 저수조의 물을 펌프를 이용하여 고수조에 올린 다음, 그 유량을 관내에 흐르게 하여 관마찰실험, 벤츄리(venturi), 노즐(nozzle), 오리피스(orifice)를 통한 유량의 측정실험, 직관과 곡관 및 급확대, 축소관에서의 부차 압력 손실 실험 등을 수행하여 연속방정식, 베르누이(Bernoulli) 방정식, 달시-바이스바흐(Darcy-Weisbach)방정식을 이해하는 데 목적이 있다. 이번 실험은 오리피스를 이용하여 유량 측정을 한다.

2. 목적 및 의의
실험의 목적은 오리피스 메터의 유량 측정에 있으며 수로를 횡단하게 만든 벽면을 물이 월류하여 수조의 측면에 설치된 규칙적인 형상을 가진 유량을 측정하고 유동을 실험함으로써 연속방정식의 적용, 베르누이 방정식에서 나타나는 압력-속도의 관계 및 유동 중에 일어나는 에너지 손실에 대한 개념을 이해한다. 그리고 실험에서 수조 오리피스 메터의 부차적 손실의 개념을 파악하고 속도계수, 유량계수 C 값을 실험에 의해 산정하여 실제유량을 구하고 이론유량과 실험유량간의 비교를 한다.

3. 이론
3-1 유량측정의 용어정리
(1) 유량
단위시간에 유선과 직각인 단면적을 통과하여 흐르고 있는 유체(기체, 액체)의 정량(체적, 질량)을 말하며 이러한 것을 측정하는 기기나 장치를 유량계라 한다.

(2) 층류
유체역학에서 사용되는 용어로서 유체의 이동 상태가 매우 완만하여 유체가 얇은 층을 형성하여 층과 층이 미끄러지면서 상호 뒤섞임이 없이 질서정연하게 같은 방향으로 흐르는 상태를 말한다. 이와 반대되는 용어를 난류라 한다.

(3) 난류
유체역학에서 사용되는 용어로 유체의 층과 층 사이에 속도가 달라지므로 인하여 가상적인 유체층이 파괴되어 인접 유체와 시간적·공간적으로 불규칙하고 격렬하게 혼합되며 흐르는 상태를 말한다. 또한 유체의 흐름이 층류와 난류의 중간 정도로 흐르는 상태를 천이류라 한다.

참고 자료

위생설비실험 교재 - 차동진. 조병선 저
fluid mechanics - cimbala &cengel
유체역학 - 이종춘 저
유체역학 해설 - crowe at all
http://www.cyworld.com/ivocap11/2199564
http://blog.naver.com/ghrb0901?Redirect=Log&logNo=140132099443
http://blog.naver.com/k2424308?Redirect=Log&logNo=30111239171