기초기계공학실험 오리피스 자유분출

목차

1.실험목적
2.관련이론
3.실험장치도
4.실험방법
5.실험결과 및 data표
6.결과분석
7.개인고찰

본문내용

실험 제목 : 오리피스 자유분출 실험
실험 목적
유체의 흐름에 있어서 오리피스를 통과하여 자유분출되는 유체에 대하여 베르누이(Bernoulli) 방정식에 의한 이론의 적용 및 유속과 유량측정 실험을 한다.

관련이론
1.베르누이 방정식
베르누이 방정식은 압력, 속도, 위치 사이의 근사적 관계식이며, 마찰력을 무시할 수 있는 정상, 비압축성 유동 영역에서 사용될 수 있다. 이 식은 그 형태가 매우 간단함에도 불구하고 유체역학에서 매우 유용한 공식이다. 베르누이 방정식을 유도할 때 가장 중요한 가정은 점성효과가 관성효과, 중력효과 또는 압력효과 또는 압력효과에 비하여 무시할 수 있을 정도로 작다는 것이다. 그러나 실제 모든 유체는 점성을 가지므로(“비점성 유체”는 존재하지 않는다.) 이 가정은 전체 모든 유동장에 적용되지는 않는다. 다시 말하면, 유체의 점성이 아무리 작더라도 유동의 모든 곳에 베르누이 방정식을 적용할 수 없다는 것이다. 그러나 많은 실제 유동에서 어떤 특정한 영역에서는 베르누이 방정식을 사용할 수 있다. 이러한 영역을 비점성 유동 영역이라고 한다. 이러한 영역은 유체가 비점성, 즉 마찰이 없는 영역이라는 의미가 아니라, 점성력(마찰력)이 유체 입자에 작용하는 다른 힘들에 비하여 무시할 수 있을 정도로 작은 영역이라는 의미이다. 베르누이 방정식은 비점성 유동 영역에만 적용 가능하다. 일반적으로, 마찰 효과는 고체 면에 매우 가까운 곳(경계층)과 물체의 바로 하류(후류)에서 중요하며, 따라서 베르누이식은 경계층 및 후류의 바깥 영역(압력 및 중력 효과가 유체의 유동을 지배)에서 유용하게 사용될 수있다.

참고 자료

베르누이 방정식, 토리첼리 방정식 - Cengel 유체역학 3판
기계공학도를 위한 열유체공학실험 [6장. 오리피스 자유분출 실험]