수리실험(피토튜브,관수로,오리피스,웨어,유량계수,레이놀즈)

소개글

토목공학과 실습과목인`수리실험`과목의 총체 실험레포트로써
피토튜브, 관수로, 오리피스, 웨어, 유량계수, 레이놀즈수, 유속측정등
6가지의 실험이 모두 기재되어있습니다
실험보고서 형태로 되어있습니다.

목차

1. 피토튜브에 의한 유속측정 - 수위측정

2. 관수로 흐름장치

3. 오리피스 실험

4. 웨어에 의한 유량계수 측정

5. 벤츄리미터에 의한 유속측정 및 유량계수 C의 산정

6. 레이놀즈 실험


7. 총 결론

※ 참고문헌

본문내용

1. 실험목적
본 실험은 유체운동에 관한 공학적 문제들을 해석하는 방정식의 하나인 베르누이 방정식 및 정리를 응용한 유속 측정 방법으로서 이론식으로 구한 값과 실험값을 비교 검토한다. 이 결과를 통해 유체운동 중에 일어나는 역학적 에너지 손실에 대한 개념과 베르누이 방정식을 이해한다.

2. 실험장치
【피토관】
3. 이론적 배경
베르누이방정식 ()
피토관에 의한 유속계산 ( )

『베르누이방정식』

유체역학의 기본법칙 중 하나이며, 1738년 D.베르누이가 발표하였다. 예를 들면 굵기가 다른 유리관 속에서 물의 수면 높이를 관찰했을 때, 굵은 쪽 유리관에 연결된 물기둥은 그 높이가 낮아지고, 가는 쪽 유리관에 연결된 물기둥은 높이가 높아지는 현상을 관찰할 수 있다. 유체는 좁은 통로를 흐를 때 속력이 증가하고 넓은 통로를 흐를 때 속력이 감소한다. 유체의 속력이 증가하면 압력이 낮아지고, 반대로 감소하면 압력이 높아지는데, 이것을 베르누이의 정리라고 한다. 압력이 커지면 대기압이 물기둥을 더 세게 누르므로 물기둥의 높이가 낮아지고, 압력이 낮아지면 대기압이 물기둥을 약하게 누르므로 물기둥의 높이는 높아진다. 따라서 유속이 빠를수록 압력이 낮고, 유속이 느릴수록 압력이 높아지므로 압력을 측정하면 유속을 알 수 있다.
이 정리는 유체의 위치에너지와 운동에너지의 합이 항상 일정하다는 내용을 포함하고 있다. 그러나 이 법칙은 점성을 무시할 수 있는 완전유체가 규칙적으로 흐르는 경우에만 적용할 수 있고, 실제 유체에 대해서는 적당히 변형된다.

전에너지(E) = 운동에너지 + 위치에너지 + 압력에너지
※ 여기서 은 유동거리
단면 A, B 에서의 단위 시간 동안의 전에너지를 각각 , 라 하면


결국 이므로 등치시켜서 를 제하면

연속이론에 의하여 이므로 다음과 같은 식이 된다.
또는 (일정)
이것을 Bernoulli 방정식이라고 한다.

『피토관에 의한 유속계산』

참고 자료

최신 유체역학 (공저자 노병준, 조원일, 김장권)
개정신판 유체역학 (공저자 김춘식, 이영호, 최민선)
유체역학 (청문각, 공저자 김병하, 모양우, 손창호 등등)