[예비]오리피스벤츄리

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본문내용

실험제목
예비 Report
Venturi와 Orifice를 통한 유량 측정

실험목적
① 관내를 흐르는 유체(물)가 좁은 관로를 흐를 때 일어나는 유속 및 압력변화 등을 측정하고, 유체의 특성과 유량 측정방법 등을 이해하고자 한다.
② 관내의 유체의 흐름이 갑자기 축소되는 Orifice 관에 유체가 흐를 때 유속의 변화에 따른 유체의 특성과 유량 측정방법을 이해하고 이를 직접 측정해 봄으로써 그의 조작기능과 역학관계를 익힌다.

기기 및 초자
Orifice Meter, Venturi meter, 스탑워치, 메스실린더(2L)

이론적 배경
Venturi meter (벤츄리미터)

① Venturi meter 의 구조 : Venturi meter는 다음 그림에서 보는 바와 같이 유체 흐름에 직각인 단면적이 줄어드는 자른 원추, 짧은 원통부, 단면적이 다시 원래대로 늘어나는 자른 원추로 구성되어 있다. 상류와 짧은 원통부(목: throat)에는 압력 탭이 있는데, Manometer(마노미터)와 같은 압력차 측정기구로 압력을 측정하여 유속 등을 구한다.

② Venturi meter 의 원리 : Venturi meter의 원리를 살펴보면 다음과 같다. Venturi meter 의 상류 자른 원추에서는 속도가 증가하고 압력이 감소한다. 이 상류 원추에서의 압력차는 이 계기를 통한 유량측정에 이용된다. 이어서 하류 원추에서 속도가 감소하여 처음의 압력의 대부분이 회복된다. 압력회복을 크게 하려면 하류 원추의 각을 작게 하여 경계층(Prandtl는 점성력을 무시할 수 없는 영역) 분리를 막고 마찰은 최소가 되게 하여야 한다. 수축 단면에서는 분리가 일어나지 않으므로, 상류 원추는 하류 원추보다 짧게 만들 수 있다. Venturi meter 는 기계 측정에도 응용할 수 있지만, 주로 비압축성 유체인 액체, 특히 물에 많이 사용된다.

③ Venturi meter 의 적용식 : Venturi meter의 기본식은 상류와 하류의 압력에 대하여 비압축성, 유체에 관한 Bernoulli식을 적용하여 얻을 수 있다.
그림. 1 《 Venturi meter에서 유체의 흐름 》

참고 자료

네이버 백과사전 (http://100.naver.com/100.nhn?docid=844825)
․ http://plaza4.snut.ac.kr/~blueload/sub7-2-1.htm
․ 쉽게 배우는 유체역학(홍릉과학출판사, 2006)
․ 유체역학(고영하, 북스힐)
․ 위키피디아