유량계측 실험 예비

소개

베르누이 방정식 유도, 제한조건, 정압,동압,전압,정체압 의 정의 피토 정압관 형태 및 속력 계산 원리, 유량측정장치

목차

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본문내용

◎ Bernoulli 방정식을 유도하고, 제한조건을 설명하라. 또한 Bernoulli 방정식을 필요한 형태로 정리한 뒤, 정압, 동압, 전압, 그리고 정체압에 대하여 설명하라.
○ 베르누이 방정식 (Bernoulli`s Equation)
⇒ 유속 및 유량의 측정, 관로유동 해석 등 유체역학과 관련된 대부분의 문제를 해결하는 데 출발점이 되는 기본 방정식이다.
위의 그림에서와 같이 비압축성 이상유체가 정상유동을 하고 있다고 가정하. 면 임의의 유선(또는 미소단면의 유관) 1-2상에서는 다음과 같은 베르누이방정식이 적용할 수 있다.
※ P는 유체의 압력, v 는 유체의 속도, z는 임의의 수평기준선으로부터의 높이, 그리고 는 유체의 밀도, g는 중력가속도를 나타내고, 하첨자 1, 2는 각각 유선상의 점 1, 2를 나타낸다.
베르누이 방정식의 각 항은 길이의 차원을 가지고 있으며, 유체의 단위중량당 압력에너지 운동에너지 그리고 위치에너지를 나타낸다. 따라서 위 식은 비압축성 이상유체가 흐르는 동안 역학적 에너지의 총합이 항상 일정하게 유지된다는 역학적 에너지 보존법칙에 따르게 된다.
그러나 베르누이 방정식은 이상유체인 경우에 해당되는데, 실제 우리가 보고있는 유체에서는 유체가 유동할 때 유체 점성에 의하여 역학적 에너지손실이 발생하게 된다. 그러므로 전 수두(total head) H는 감소하게 된다. 따라서 실체 유체에서는 베르누이 방정식은 다음과 같이 수정된다.
※ 를 마찰손실수두(Friction Loss Head)라 부르며, 유체가 점 1에서 점 2까지 흐르는 동안에 발생한 유체의 단위 중량당 역학적 에너지의 손실을 나타낸다.
○ 비압축성 유체의 정상 흐름에서의 일-운동에너지 정리: W=ΔK

참고자료

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