[유체역학실험]유량측정실험

소개

유체역학 실험 레포트 입니다. 유량측정 실험 레포트 입니다.

목차

실험 결과 요약
1. 실험 목적
2. 실험 관련 이론
3. 실험장치 및 방법

본문내용

1. 실험 목적

유량을 측정하는 데는 여러 가지 방법이 있으나, 그 주가 되는 것에는 둑(삼각, 사각 등)에 의한 방법, 용적 법 , 면적·유속 법, 수위 유량 곡선 법, 화학적 용액에 의한 방법 등이 있다. 그 중에서 교축유량계의 원리를 이해하여 유량을 측정하는 방법을 숙지하고, 측정으로부터 얻은 실험값과 이론값을 비교한다.
또한 유량, 압력차 및 유량계수와의 관계를 검토한다.

유수의 단면적을 A,유수의 평균유량을 V라 하면 유량 Q는 Q=AV로 나타내며, 그 단위는 ℓ/s, ㎥/s, ㎥/일, ㎥/월, ㎥/연 등으로 표시된다.


2. 실험 관련 이론

2-1 오리피스

유량의 조절 ․측정 등에 사용되며, 가공하기 쉬워 보통 원형으로 만든다. 지름 D인 유관(流管) 도중에 관의 지름 d(D＞d)의 오리피스를 삽입하면, 그 직후에서 유속이 변화하여 압력이 떨어진다(베르누이의 정리). 오리피스의 바로 앞과 직후에서의 유체의 압력차를 검출함으로써 유량을 구할 수 있다. 또, 그것을 모니터로 하여 유량을 조절할 수도 있다.

기화기의 연료유 도입부분을 비롯하여 공기 ․증기 ․기름 ․가스 등의 유량제한에 쓰인다. 기체의 공급원과 배기펌프 사이의 관에 오리피스를 덧대면, 그 사이에 적당한 압력기울기를 형성시킬 수 있다.
보통 수조오리피스의 식과 같은 형식으로 나타내기 위하여 관오리피스의 유량계수를 라 하여 다음과 같이 나타내고 있다.

여기서 는 수조오리피스에서의 유량계수이고, 는 접근계수에 상당한 것이다. 따라서 오리피스 전후의 지시수두를 라 하면 유량 는 다음 식과 같이 된다.
즉 를 미리 정하여 두면 를 실측하여 를 구할 수 있다. 의 값은 일반적으로 위 곡선과 같이 개구비 과 Reynolds수 의 함수이나, 각 에 대하여 각각 어느 한계 이상의 Reynolds 수 에서는 만의 함수가 되어 가 일정값을 갖게 된다. 이 Reynolds 수를 로 나타내기로 한다. 아래 그래프들은 각 에 대한 를 위 그림으로 구하여 옮긴 것이다.

참고자료

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