열유체실험 10번-Hagen Poiseuille equation

목차

Ⅰ. 사전 조사
1. 파이프 내 유동관계를 나타내는 Moody Chart에 대한 설명
2. Hagen Poiseuille 방정식에 대한 설명
3. 차압계의 작동원리에 대한 설명

Ⅱ. 실험 보고서
1. 실험 방법과 장치
2. 계산 예시
3. 실험 결과 정리 및 데이터 값
4. 결과고찰
5. 실험 후기

본문내용

목적
층류영역에 있는 파이프 내 유동의 유량은 Hagen Poiseuille 방정식을 따르며 압력강하는 유량에 비례함을 실험적으로 확인한다.

<중 략>

3. 차압계의 작동원리에 대한 설명
차압계란 2개소의 압력차를 측정하는 장치로 유량분야에서 많이 사용되며 작동 원리는 예들 들면 다음과 같다. 들어오는 파이프가 있고 여기의 압력계를 달아서 압력센서로 부터의 압력을 4_20mA 나 전압신호로 출력한다.
이것을 채널 1이라 하고, 들어온 것이 다른 곳을 통해 나가는 쪽 파이프에서 압력계를 달고 압력센서로 부터의 압력신호를 4_20mA 나 전압으로 얻게 하며. 이것을 채널 2라고 한다.
차압계는 이 두 개의 신호의 차를 얻게 하는 것으로 채널1-채널2로 하는 것으로 2개의 신호를 받아 OPAMP를 사용하여 차동입력단자에 각각 인가하면 차의 신호가 얻어진다. 이를 표시하면 차압을 알 수 있다.
일반적으로 차압계를 쓰는 경우는 공기의 압력 측정에 쓰이며 특히 공조 설비에서 공조기 입구와 출구 혹은 필터의 입출구 차이 압력을 측정하는데 사용한다. 근래에는 방화문에 틈새 연기나 화염 누설을 보기 위해 차압을 60Pa이하로 규정하고 있다. 계산은 위와 마찬가지로 전후의 차로서 한쪽이 110Pa이고 다른 한쪽이 50Pa이면 차압은 60Pa인 것이다. (측정 압력의 기준은 표준 대기압 1.0atm 기준이다)

<중 략>

Ⅱ. 실험 보고서
1. 실험 방법과 장치
① Gilibrator-tube-차압계-Pump와 Mass flow meter-tube-pump system에 맞게 연결한다.
② 로터미터로 유량을 조절하고 Gilibrator의 센서를 눌러 유량을 체크한다. 이 때 차압계의 눈금도 같이 읽는다.
④ 5Lpm까지 다 측정을 하고 Mass flow meter로 실험 장치를 교체한다. 단, Mass flow meter 실험에서는 헤파 필터를 반드시 장착하여야한다.
③ Mass flow meter의 값과 차압계의 값을 읽는다.
④ 실험 온도와 차압 포트 간 거리, 파이프 내경을 반드시 측정한다.

참고 자료

없음