베르누이 실험(Bernoulli Theorem Apparatus) 보고서

소개

베르누이 실험(Bernoulli Theorem Apparatus)보고서입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 이론
3. 실험 준비물
4. 실험 방법
5. 결과 및 고찰
✰고찰
✰Think

본문내용

1. 실험 목적
유량 및 유속의 측정에 유용한 Venturi-Meter, Pitot Tube 등의 사용법 및 원리를 이해함으로써 실제 공정상의 유체흐름에 대하여 이해한다.

2. 이론
{ⅰ} Venturi Meter

단면2의 목 부분에서 파이프가 수축되어 있으므로 속도는 증가하고 압력은 떨어진다. 이 압력강하는 파이프를 통과하는 유량과 관계가 있다. 위의 그림과 같이 단면적이 서서히 축소확대되어 있는 파이프를 venturi관이라고 부른다.
- Assumption
➊ 유체는 미소구간 내의 압력변화를 무시할 수 있는 비압축성 유체이다.
➋ 축일(Shaft Work)은 없다.
➌ 정상상태의 흐름이다.
➍ 유량계는 수평흐름이다. (Horizental Flow)
➎ 파이프 내 마찰손실은 없다.
➏ 완전 발달 흐름이다. (Fully Turbulent Flow : ) (5-1)
가정에 의해 (5-1)식은
(5-2)
로 쓸 수 있고, 그러므로
(5-3)
연속방정식 이므로,
(5-4)
where,
(5-4)식을 (5-3)식에 대입하여 정리하면

(5-5)
에 대해 정리하면


(5-6)
위 식은 마찰이 없는 비 압축성 유체에 엄격히 들어 맞는다. 작은 값이지만 마찰손실을 고려하기 위하여 실험인자 (Venturi Coefficient)를 도입하여 수정하면,

(5-7)
위 식을 이용하여 부피유량을 계산하여 낼 수 있다.

(5-8)

{ⅱ} Pitot Tube

전압과 정압을 동일한 U자관 압력계에 연결하고 전압에서 정차압을 뺀 동압에 상당하는 압력으로부터 풍속을 구할 수 있도록 설계된 관을 말한다. 피토관은 유선에서의 국부속도를 측정하는 기구이다. 축일이 없는 평행흐름을 가정했을 때, 비 압축성 유체에 대한 Bernoulli 식은 다음과 같이 표현할 수 있다.

참고자료

· 없음