관 내 유동 실험보고서

소개

기계자동차공학실험1

실험E 보고서입니다.

목차

1. 실험목적
2. 자료조사
3. 실험결과
4. 고찰 및 토의
5. 참고문헌

본문내용

1.실험목적
피토관으로 관로 내의 유속분포를 측정하여 중심속도와 평균속도와의 관계를 파악하며 베르누이 방정식을 이용한 유량측정 원리를 이해하고 오리피스의 유량계수를 산정한다. 또한 유량측정상의 불확실성 (uncertainty)에 대한 오차분석을 수행한다.
2.자료조사
(1)보정의 개념 및 과정
보정이란 실험에서 구한 결과 값에서 외부적인 원인에 의한 측정오차를 줄여 참값에 가까운 값을 구하는 것을 말한다. 일반적으로 유량계를 사용하여 유량을 측정할 때 얻어진 유량 값은 측정할 때의 온도,압력
조건에서의 체적 유량 값일 경우가 많다. 보정을 위해서는 상호 비교를 위한 비교대상이 필요한데 보통 오차의 범위가 알려져 있는 표준 계측기를 사용한다. 이때 얻어진 유량과 측정 유체의 온도, 압력을 측정 하여 필요로 하는 준 상태에서의 체적 유량으로 보정할 수 있다. 이 실험에서는 U 마노미터를 통해 측정 되는 오리피스 양단의 압력차로부터 이론적 유량 측정값(Qideal)을 구하고, 이 값을 피토관실험에서 구한 평균속도로부터 계산된 유량을 기준으로 오리피스의 유량(Qorifice)으로 보정할 수 있다. 실제 오리피스에서 유동은 수축류 현상과 마찰손실 등으로 인하여 이론적인 값보다 작다. 이 때문에 피토관을 표준계측기로
사용하여 유량값을 보정한다.

<중 략>

표준계측기로 사용한 피토관에도 일정범위의
오차가 존재할 것이다. 이러한 오차를 줄이는 방법에는 여러 가지가 있을 수 있지만 먼저 동일한
실험을 오차의 원인을 고찰해가며 여러 차례 실험하여 오차의 추정범위를 좁히는 것이 좋은 방법
이라고 생각한다. 주변에서 흔히 볼 수 있는 파이프 유동, 즉 관유동의 형태를 실험을 통해 관찰
하고 분석하면서 각 변수들의 따라 변하는 유량을 확인할 수 있었다.

참고자료

· 기계자동차공학 실험Ⅰ 매뉴얼 2010, 기계자동차공학부
· 유체역학, Munson, Young, Okiishi, 교보문고
· 어패럴 품질 평가, 김희숙, 교학연구사
· 측정 오차의 숨겨진 원인; Matrix Effects의 분석, 이용화