유체공학실험 사전조사-오리피스와 벤츄리

소개글

벤츄리와 오리피스 실험을 위한 사전지식입니다.
각 유량 공식의 유도 뿐만 아니라 기기의 간단한 특징을 서술했습니다.
사전조사 과제 뿐만 아니라 실험시에도 유용하게 참고 할 수 있습니다.

목차

1. 베르누이 방정식의 유도
2. 오리피스
3 . 벤츄리

본문내용

* 단점
① 충분한 정도를 보증하기 위해서는 필요한 직관부가 필요하다.
② 벤츄리관에 비해 압력손실이 큼
③ 낮은 레인지 어빌리티이며, 통상 4 : 1 정도이다.
④ Edge의 마모가 곧 정도에 영향을 미치므로 유체 중에 고형물 함유를 피해야 한다.


3. 오리피스의 유량 측정 원리

→ 측정유체는 흐름이 정상류이고 점성이 작은 유체인 물, 공기, 포화증기, 경유, 천연가스 또는 부식성 유체 및 고온 고압 유체 등 폭 넓게 사용되는 것으로 유체의 유량을 측정한다.
관로를 충만히 흐르는 관로에서 중간부분에 오리피스를 설치, 단면적을 축소시키면 관벽 측으로 흐르는 일부 유체는 오리피스 플레이트에 의한 방해를 받아 그 유속이 감소하고, 정압이 증가하게 된다. 또한 중심부의 유체는 오리피스 통과직후 급격한 단면적이 축소됨에 따라 유속이 급격이 빨라지고, 정압 또한 급격히 감소한다. 이러한 현상은 관성에 의해 더욱 심화되어 압력이 최소점인 축류 점을 만들게 된다.
이 축류 점에서는 단면적이 최소, 유속은 최대, 정압은 최소, 모든 유체의 유선은 평행을 이루게 되며, 이 축류 점을 기준으로 유체 단면적은 서서히 다시 확대되고 유속 및 정압도 정상 상태로 회복된다.
기체의 단면적, 유속, 정압은 서로 불가분의 관계가 있으며, 곧 유체유량을 결정하는 중요한 함수인 것으로 실제 오리피스 전후 정압을 측정하여 베르누이 방정식과 연속의 법칙에 의해 유량을 산출하게 된다.
오리피스 전후단의 도관으로 부터 각각 인출된 압력들은 차압 전송기로 검출하고 차압에 따른 공기적 또는 전기적인 출력신호를 개평 연산기를 통해 연산하거나, 차압 발신기 자체에 마이크로프로세서가 내장되어 개평 연산결과 신호를 가지고 제어 또는 측정신호로 이용되고 있다.

4. 오리피스의 유량 계산을 위한 유도

→ 관로유동에서 유량을 측정하기 위해 관 내부에 유동방향에 수직으로 오리피스를 설치한 경우 이다. 관내에서 오리피스를 지나기 전의 점은 (1), 오리피스를 지난후의 점을 (2)라고 하고 베르 누이 방정식을 적용하면
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참고 자료

없음