Orifice meter & Venturi meter 실험 예비레포트

소개글

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목차

1. 실험 목적
2. 바탕 이론
3. 실험 장치 및 시약
4. 실험 방법
5. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
Orifice meter & Venturi meter의 원리를 이해하고, 실험을 통해 압력 손실에 따른 무차원 배출계수와 영구 손실을 계산한다.

2. 바탕 이론
(1) 유량 측정기구
유량이란 유체가 흐르는 양을 나타내는 물리량으로, 유체의 흐름 중에 일정 단면적을 통과하는 유체의 부피(), 질량() 등을 시간에 대한 비율로 표현한다. 어떤 단면적()을 통과하는 유체에 대하여 유체의 평균유속()을 곱함으로서 부피 유량()을 계산할 수 있고 체적유량에 유체의 밀도()를 곱하면 질량유량()을 계산할 수 있다.

…(1)
…(2)

: 부피 유량(), : 단면적(), : 평균유속()
: 질량유량(), : 밀도()

유량은 공정에서 다뤄야하는 중요한 물리량 중 하나이며 이 유량을 측정하는 기구를 유량계라 한다. 유량을 측정하는 방법으로는 압력 차이를 이용한 차압식 유량계와 면적식 유량계, 용적식 유량계 등이 있으며 본 실험에서는 차압식 유량계인 Orifice meter 와 Venturi meter, 그리고 면적식 유량계인 Rotameter를 사용한다.

①차압식 유량계
유체가 흐르는 유로에 압력변화를 일으키기 위한 방해시설(Restrictor)을 설치하고 이 시설의 전 후 압력 변화를 측정함으로서 유량을 계산할 수 있다. 차압식 유량계에 사용하는 방해시설은 Orifice, Venturi, 흐름 노즐, 피토관 등이 사용된다. 설치 및 유지보수가 간단하며 가격이 저렴하고, 비교적으로 넓은 온도범위와 압력범위에서 유량의 측정이 가능하다는 특징이 있으나 슬러리와 같은 점도가 높은 유체에 대해서는 적용하지 못한다.

- Orifice meter
유체가 흐르는 관에 오리피스 판(Orifice plate)라는 관의 직경보다 작은 구멍이 뚫린 판을 삽입하여, 판 전후의 압력 차이를 이용해 유량을 측정하는 기구이다. Figure1.과 같이 관 내부에 흐르는 유체는 오리피스 판을 지날 때는 오리피스 판에 의한 간섭으로 인해 순간적으로 유속이 감소하고 압력이 증가하지만, 통과한 직후에는 유속이 빨라지고 압력이 감소한다.

참고 자료

박남섭 외 3명, 2016, “기초유체역학 2판”, 진샘미디어, p. 119-137
Yunus A. cengel 외 1명, 2005년, “유체역학”, Mc Graw-Hill Korea, p. 166, p. 179-182
김찬중, 2009년, “공학도를 위한길잡이 유체역학”, 범한서적주식회사, p. 70-81
노병준 외 2명, 2010, “최신 유체역학 2판”, 동명사, p. 137-139, p. 143-145
J. M. Smith (8th edition), 2018년, “화학공학열역학”,Mc Graw-Hill Korea, p. 52-63
2020년 단위 조작 이론 및 실험 1 실험노트