Fluid Flow

목차

1. 실험목적
2. 이론
3. Data & Results
4. Reference

본문내용

1. 실험목적
■ 유체가 흐를 때 밸브의 유량특성 결정 및 펌프의 특성을 분석하고 유체가 관내를 흐를 때 발생하는 압력강하를 이해하고 공정설계에 대한 능력을 함양한다.
■ 인버터의 활용에 대해서 이해한다.
■ 하이시스를 이용하여 밸브사이즈 및 배관에서의 압력강하 실험값과 비교해본다.

2. 이론
(1) Newton Raphson Method
■ 근을 구하는 공식들 중 가장 넓게 사용 됨
① 초기 가정값이 xi 라면
② 점 [x ,f(x)]에 접하는 접선을 구할 수 있고
③ 이 접선이 x 축과 교차하는 점이 개선된 근이다.
④ 개선된 근의 값의 차가 일정 이하로 작아질 때 까지 반복한다.
⑤ 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다.

■ Newton Raphson Method는 효율적이지만 제대로 수행되지 못하는 경우도 있다.

■ 오른쪽 그림에서 일반적으로 Newton Raphson Method 가 성립하지 않는 네 가지 경우를 살펴 볼 수 있다.

■ 일반적으로 Newton Raphson Method 의 판별식이나 판정 기준은 존재 하지 않는다.

<중 략>

■ Valve Size(Cv) 란 밸브를 완전히 열고(f(1)=1), 밸브 양단의 압력차를 1psi로 유지한 상태에서 물이 흐를 때 나타나는 유량을 의미한다.
■ 실험을 통하여 얇은 관과 굵은 관의 벨브 사이즈 데이터를 얻었고 이의 평균치를 계산해 위에 같은 데이터를 얻었다. 이를 이론값과 비교해 보면 25.37% 의 큰 오차를 가진다. 이는 실험값의 벨브가 이론값 보다 더 작게 측정되었음을 살펴볼 수 있다. 그 원인에 대해 고찰해 보면 가장 큰 원인은 벨브에 이물질이 쌓인 것으로 생각해볼 수 있다. 벨브에 이물질이 쌓임으로써 벨브의 사이즈가 이론값보다 작게 측정 되었을 것이다. 이 외에도 공기의 형성으로 벨브 양단의 압력이 일정하게 유지 되지 못 하였는 것, 벨브와 유체와의 마찰저항 등을 오차의 원인으로 생각해 볼 수 있다.

참고 자료

강신춘외 6명 공저, MATLAB을 이용한 공정제어공학, 아진, 2001, P79-8
http://www.icomp.co.kr/innoboard/board/content.asp?tb=inno_10&page=1&num=6
http://cafe.naver.com/renewableenergy/3380
박선원, 양대륙, 이광순, 이지태, 공정동특성 및 제어, 喜重堂