(수리실험) 유속측정실험

소개

일점법을 이용하여 유량을 측정할 수 있다.

목차

실험목적
기본이론
실험기구
실험절차
실험결과 및 계산
결론

본문내용

실험목적
일점법을 이용하여 유량을 측정할 수 있다.
기본이론
흐름 내의 주어진 단면을 통과하는 유체 체적의 시간변화율(유량)을 체적유량이라 한다. 관의 한 단면에서 속도가 일정한 유체의 흐름에서 단면을 통과하는 체적유량을 생각해보자. 우선, 시각 t=0일 때 단면을 점유하는 유체에 순간적으로 동시에 표시를 할 수 있다고 가정하자.(예를 들어, 흐름내에 염료를 주입) 따라서 단면의 점선은 t=0일 때 표시된 유체를 나타낸다.
이 때 유체가 △t 시간 동안 흐르게 되면, 표시된 유체는 V△t 거리만큼 이동하게 된다, △t 시간 후에 단면을 통과한 유체의 체적(△∀)은 관의 단면적 A, 평균속도 V 및 경과시간 △t의 곱, 즉 AV△t로 주어진다고 결론을 내릴 수 있다. 그러나 더 관심이 있는 것은 단면을 통과하는 체적유량인데, 이것은 △∀/△t = V△tA/△t 이다. 체적유량을 기호 Q로 나타내면
Q=V△tA, 즉 Q=AV가 된다.
*실제 실험은 수로안에서 유속을 측정하여 유량을 구하였는데 보고서에는 기본이론과 같이 관수로에서의 유속을 구하는 방법으로 산정하였다.


-수심에 따른 유속(0.2지점에서 최대, 0.2간격)

실험절차
1. 물을 수조에 공급한다.
2. 수위가 안정될 때까지 기다린다.
3. 일정 수위가 되면 실험을 시작한다.
4. 유속측정장치를 수면에 일치시켰다가 수면으로부터 60%되는 수심에 유속측정장치를 고정시킨다.
5. 벽면쪽부터 차례대로 유속을 측정하고 야장에 기입한다. 이때 수심은 계속 수면으로부터 60%인 곳에 고정하도록 한다. 또한 유체의 진행방향과 나란하도록 하여 오차를 최대한 줄인다.
6. 왕복 3차례 반복한다.
7. 수조에서 물을 빼고 뒷정리를 한다.

참고자료

· 없음