베르누이 실험 (Bernoulli Theorem Apparatus) 결과레포트

소개글

베르누이 실험 (Bernoulli Theorem Apparatus) 결과레포트입니다.
공기 송풍기를 이용하여 관 내에 일정항 유속의 유체(공기)흐름을 만들고 압력 손실을 벤추리미터와 피토관을 이용하여 측정하였습니다. 공기 송풍기의 Power voltage를 2~10V까지 변화를 주어 유속을 다르게 하여 실험을 진행하였으며 수평, 수직 위치에 따른 유속변화를 도시하였습니다.
실험의 가정이 실제 실험에서 문제가 되는 점을 살펴보았고, 두 유량계의 장단점을 조사하였습니다. 그리고 유량계의 이론식에서 보정인자가 필요한 이유를 작성하였습니다.

목차

1. 실험 결과
2. 결과값의 고찰

본문내용

결과값의 고찰
1. 이 실험에서 세웠던 여러 가지 가정들에 대하여 실험 시에 문제가 되었던 것이 있다면 적어보라.
(1)　Venturi meter
① 유체는 미소구간 내의 압력변화를 무시할 수 있는 비압축성 유체이다.
- 본 실험에서는 압축성 유체인 공기를 사용하였다.
② 축일은 없다.
③ 정상상태의 흐름이다.
④ 유량계는 수평흐름이다.
⑤ 파이프 내에 마찰손실이 없다.
- 실제로는 파이프와 유체 사이에 마찰이 생겨 압력손실이 커졌을 것이다.
⑥ 완전 발달 흐름이다.

<중 략>

2. 2가지 유량계의 장ㆍ단점과 그 차이를 설명하여 보아라.
(1) Venturi meter
① 장점 : 전구경식 유량계로서 전체 유량을 측정할 수 있다. 내구성이 우수하며 구조상 이물질 침전이 어렵다.
② 단점 : 상대적으로 비싸고, 설치가 어려우며 목 부분에서 발생하는 압력변화가 Pitot tube에 비해 크다.
(2) Pitot tube
① 장점 : 한 지점의 국부 유속을 측정할 수 있다. 정압과 전압을 구분지어 측정할 수 있다.
② 단점 : 평균유속을 측정하기 어렵고 설치 시에 흐름을 흐트러지게 할 수 있다. 좁은 관으로 되어있기 때문에 막히지 않도록 관리가 필요하다.

< 중 략 >

4. 주관적 고찰
Voltage를 2V로 놓고 실험을 했을 때 풍속측정기로 측정한 유속은 다른 방법으로 계산한 유속과 큰 차이를 보인다. 그 이유는 풍속측정기가 측정할 수 있는 최소 풍속 근처에서 유속이 형성되었기 때문이라고 생각한다. 실험 당시 공기의 유속이 너무 느려서 풍속측정기의 프로펠러를 돌리지 못해 여러 번 재차 시도해야 했다. 프로펠러가 정지와 회전을 반복하여 유속이 느리게 측정되었을 것이다. Venturi meter를 이용한 유속 측정은 다른 유속들에 비교했을 때 가장 큰 차이를 보였다.

참고 자료

화공 현상 실험 준비실, 『화공현상실험』, 단국대학교 공과대학 화학공학과, 1997