인하대학교 사회인프라공학과 생태수리학 보고서(벤츄리미터 실험)

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험 방법
4. Data Sheets
5. 고찰
6. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
단면이 변화하는 벤츄리미터 내 흐름에서의 압력강하량을 측정하여 베르누이 정리에 의한 이론 유량을 결정하고, 실제 유량과의 비교를 통해 유량계수를 결정한다.

2. 실험 이론
1) 수두(head, water head)
수두(water head)는 특정 지점에서 유체의 높이를 나타내며, 일반적으로 수평면에 대한 상대적인 높이를 나타낸다. 속도수두{}는 유체의 속도로 인해 발생하는 에너지이며 유속과 중력가속도의 식으로 표현된다.

<중략>

3. 실험 기구 및 과정
1) 실험 기구
2) 실험 과정
➀ 벤츄리미터 장치를 수리실험대 위에 올려놓고 급수호스를 입구에 연결한다. 벤츄리미터 장치의 유량조절밸브 쪽에 연결된 호스 끝은 계량수조로 향하게 한다.
➁ 벤츄리미터 내 유량조절밸브와 수리실험대의 급수밸브를 1/3 정도 열어 물을 흐르게 함으로써 공기를 제거한다.
➂ 유량조절밸브를 서서히 잠그며, 벤츄리미터 내의 압력을 증가시켜 액주관으로 물이 올라가게 한다.
➃ 급수밸브와 유량조절밸브를 조정하여 물이 흐르게 하고, 수압관 내 유량을 변화시켜 가면서 수두강하량(h)을 측정한다.
➄ 이때 배수되는 물의 양(Vol)과 시간(t)을 측정하여 실제유량을 결정하고, 이론유량과 비교하여 유량계수를 결정한다.

<중략>

5. 오차분석 및 고찰
유량계수는 약 0.92~0.99 범위의 값을 갖는다. 하지만 이번 실험을 통해 얻은 계산 값은 0.88~0.93의 범위로 오차가 발생하였다. 이러한 오차가 발생하는 원인을 생각해보자면 우선, 벤츄리미터가 지면과 수평이 맞아 위치수두 차이가 나지 않아야 이론 유량 값이 정확하게 구해질 수가 있는데 지면과 수평이 되지 않았을 수가 있다. 또한 물을 공급할 때 펌프 모터의 진동으로 인해서 오차가 발생한다. 또한 눈금을 읽고 시간을 측정하는 것을 사람이 하다보니 정확도가 떨어지기 때문에 이로 인해 오차가 발생했을 수도 있다.

참고자료

· 생태수리학 및 실험 ‘벤츄리미터 실험(Venturi meter Experiment)’ 강의노트
· 생태수리학 및 실험 ‘Ch 9. 펌프’ 강의노트
· 기초수리학 ‘Ch 05. 지배방정식_1’ 강의노트
· 기초수리학 ‘Ch 05. 지배방정식_2’ 강의노트
· 심명필, 수리학, 동화기술(2015)