벤츄리미터를 이용한 유량측정

목차

1.실험 목적

2.실험 장치 구성

3.실험 장치 제원

4.실험 절차

5.실험 시 주의사항

6.실험에 적용되는 이론

7.실험 데이터
1)실험측정값
2)분석방법
3)실험결과
4)실험결과그래프

8.실험 후 소감

본문내용

1. 실험목적
본 실험의 목적은 베르누이 방정식 및 이와 관련하여 유체유동 중에 일어나는 에너지 손실, 즉 역학적 에너지 손실 등에 대한 개념을 이해하는데 있다. 비압축성 유체의 경우 단위질량의 유체가 가지는 압력 에너지, 속도 에너지의 합은 항상 일정하며 이것을 베르누이 방정식이라고 한다. 본 실험은 베르누이 방정식을 이용하여 벤츄리미터의 단면적 변화에 따른 수두변화를 측정하여 에너지 손실 및 유량의 크기에 따른 유량계수를 결정한다.
흐름은 점축소부와 목부 및 점확대부를 통하여 이루어지고, 목부의 단면은 주관로의 단면보다 작아 유속은 증가하고 압력은 강하하게 되는데, 이 압력 강하량을 측정하여 간접적으로 유량을 측정한다.

<중 략>

4. 실험절차
(1) 여러개의 액주관의 읽음이 동일하게 되도록 스크류를 조정하여 벤츄리미터의 수평을 맞추어 준다.
(2) 급수밸브와 조절밸브를 개방하여 미터내로 물이 흘러 기포를 몰아내게 한다.
(3) 조절벨브를 서서히 폐쇄하여 미터내 압력이 증가되어 액주관 내로 물이 올라가게 한다.
(4) 적당한 높이까지 물이 올라가면 조절밸브의 조정을 멈추어 액주관 내의 압력변화가 없어 일정한 값을 가질 때를 기다린다.
(5) 벤츄리계 내의 액주계의 높이를 측정한다.
(6) 유량 조절 벨브를 이용해 유량을 달리하여 (3)∼(6)의 단계를 3회를 더 반복하여 실시한다.

5. 실험시 주의사항
(1) 마노미터 내에 공기가 제거되지 않은 상태로 실험을 할 경우 정확한 값이 나오지 않으므로 마노미터 내 공기를 완전히 제거하고 실험 한다.
(2) 액주관이 공기로 찬 벤츄리미터 실험에서 공기가 다 제거되어 물로 차면 실험이 수행될 수 없으므로 수위차를 인식할 만큼의 공기가 액주관 내 남도록 한다.
(3) 작업 시 안전사항을 준수한다.
(4) 물 묻은 손으로 절대 전기를 만지지 않는다.
(5) 실험이 끝나면 전원 스위치를 끄고 뒷정리를 철저히 한다.

6. 실험에 적용되는 이론
관로계 내에 에너지 손실이 없다고 가정하면 베르누이 방정식이 성립한다. 따라서 벤츄리미터의 모든 위치에서의 에너지 합은 같으며, 임의의 위치 (n)에서의 각각에 에너지 합은 같다. 이를 식으로 표연하면 식 [1]과 같다.

참고 자료

유체공학실험 p.215~230 거제대학 공학박사 박용호 저
유체역학 P.126~146 민용기, 강종환, 배태열 공저
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