[단위조작실험]Orifice meter & Ventury meter

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 방법
4. 실험 결과
5. 토의 사항
6. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
가. 유량을 측정하는 방법으로 여러 측정도구가 사용되고 있는데, 이 실험에서는 유량의 측정 방법 중 Orifice meter와 Venturi meter에 대해 알아보고, 유량공식의 유도과정을 이해하며 Bernouli식으로부터 마찰손실을 구해본다.

2. 실험 이론 및 원리
가. 실험 요약
실험장치 Orifice meter와 Ventury meter를 이용하여 유체의 유동, 유체의 속도 그리고 유체의 상수를 관찰할 수 있다. 관로로 유체가 흐를 때 일어나는 현상(속도증가, 압력감소)을 측정하여 유속과의 상관관계와 유량계수를 구할 수 있다. Renolds number는 유체의 상수의 변화에 의존하며, 유체의 상수와 Renolds number는 비례관계에 있다.

나. 연속방정식 & 베르누이 방정식
1) 연속방정식
연속방정식은 질량은 창조되지도 않고 소멸되지도 않는다는 질량보존의 법칙을 설명해 주는 방정식을 말하며 한 단면에서 다른 단면으로 흐르는 유체흐름의 연속성을 표시해 준다. 즉, 유관 내로 단위시간에 유입한 질량과 유출한 질량과의 차는 유관속에 축적된 질량과 같다는 것으로서 이것을 연속의 원리(principle of continuity)라 한다.
유관속을 압축성 유체의 정상류가 흐른다고 하자. 이 때 유관을 가로지르는 물질 이동은 있을 수 없으므로 유관속에서 질량의 증감은 질량 보존의 법칙에 따라 완전히 경계면(단면)을 지나는 유출입 질량의 차이와 같다. 단면적을 각각 dA1과 dA2, 유체의 평균밀도를 각각 ρ1과 ρ2라하고 유체질량이 시간 dt 사이에서 움직였다면 연속의 원리에 의하여 다음 식이 성립한다. 그런데 정상류에서 각 점에 대한 속도는 장소만의 함수이고 시간에 대해서는 관계없이 일정하므로 미소시간 dt로 이 식을 나누면, 여기서 비압축성 유체에서는 밀도 ρ가 일정하기 때문에 가 되고, 와 는 단면에서의 평균유속 과 이므로 위의 식은 다음과 같이 된다.

참고 자료

단위조작, 고완석 외, 보문당, p.68～73 (2005년)
단위조작실험, 김학준, 경남대학교출판부, p.153～157 (1999년)
기초 유체역학, 김영효 외, p.110～117 (2004년)
유체역학, 김내현 외, Mcgraw-Hill Korea, p.87～89 (2003년)