[유체역학]유량및 압력측정

소개글

벤튜리 미터와 베르누이 방정식을 이용한 실험입니다.

목차

1.실험목적
2.실험장치 및 방법
3.실험결과 및 고찰
4.결론
5.참고문헌

본문내용

1. 실험목적
- 유동현상을 이해하는 데에는 유동의 속도, 온도, 압력 그리고 난류 강도와 같은 국소적인 성질, 유량과 질량 같은 적분된 성질 그리고 전 유동의 가시화 같은 전체적인 성질을 계측하여 알아야 한다. 이 실험에서는 유동의 압력을 측정하여 유량을 측정해내고 유동현상을 이해한다.

2. 실험장치 및 방법
- 실험장치
1) 벤튜리 미터: 벤튜리 미터의 원리는 유체가 좁아지는 미터 안을 통과하면서 속도가 증가하다가 벤튜리 목 부분을 지나면서 입구와의 압력차이를 보이는 데 있다.
2) 유량 밸브: 밸브를 열었다 잠갔다 하여 액주계에 유체가 올라가게 하여 압력을
측정한다.
3) 펌프: 펌프를 가동하여 유체를 미터 안으로 흘려 보냄
4) 총압관
- 실험방법
1) 탱크 수위와 호스의 연결 상태를 확인한다.
2) 유량 밸브를 열었다 잠갔다 하여 액주계에 액주가 걸치도록 한다.
3) 유체가 안정되면 각각 다른 직경의 정압탭에 올라온 높이를 측정한다.
4) 4회 측정하고 기록을 하였다.





3. 실험결과 및 고찰
1) 유량을 측정할 수 있는 여러 가지 방법에 대해 조사한다.
- 유속 측정에 의한 방법
유속 측정에 의한 방법에는 유속계, 부자, 초음파 측정법, 희석법 그리고 경사-면적법이 있다.
측정방법 특징
유속계 높은 정확도, 적은 비용, 가장 일반적
부자 낮은 정확도, 적은 비용
초음파 연속 측정 가능, 높은 비용
희석법 단면 내 유속 불분포와 관계없이 측정가능
경사-면적법 상하류 수위흔적에 의한 수면경사와 단면적으로 계산

- 수위 측정에 의한 방법
수위 측정에 의한 방법에는 웨어 및 플륨 등의 방법이 있다.
측정방법 특징
웨어 및 플륨 높은 정확도, 높은 비용, 관개수로에 적합

- 기타
음향법, 수중 오리피스, 피토관 그리고 용적법이 있다.
측정방법 특징
음향법 유속 측정
수중 오리피스 수위 측정
피토관 낮은 정확도, 빠른 유속에 적합
용적법 높은 정확도, 적은 유량에 적합

2) 벤튜리 미터 사용의 장단점을 기술한다.
- Venturi Meter는 긴관의 일부로써 단면이 작은 목부분과 점점 축소, 점점 확대되는 단면을 가진 관으로 축소부분에서 정력학적 수두의 일부는 속도수두로 변하게 되어 관의 목부분의 정력학적 수두보다 적게 된다. 이러한 수두의 차에 의해 직접적으로 유량을 계산할 수 있다.

참고 자료

- Fluid Mechanics Fundamentals and Applications – Cengel Cimbala
- Fundamentals of Physics 6th Edition – Halliday, Resnick Walker
- Naver 지식인, 실험 자료