[열유체실험/레포트] Orifice and free jet & Pitot-static tube

목차

1. Orifice and free jet
(1) 실험 이론
(2) 실험 데이터
(3) 실험 데이터 비교
(4) 데이터 그래프
(5) 고찰

2. Pitot-static tube
1) 실험 목적
2) 적용이론
3) 실험데이터
4) 실험 결론
5) 근사적분 방법
6) 유량계 종류

본문내용

(1) 실험 이론
정확히 가공되어 날카로운 날의 구멍이 있는 평판을 오리피스(orifice)라고 한다.
이번 실험과 같이 관속 한가운데에 설치하는 경우는, 유체 흐름이 오리피스 가까이에서 갑작스레 수축한 뒤 관 지름만큼의 뒤에서 급격히 팽창하도록 만든다. 오리피스를 흐르는 유선은 베나 수축 부(vena contract)를 만들고, 빠른 유속은 오리피스의 하류 쪽으로 압력을 감소시킨다. 오리피스의 전, 후 단면과 단면의 압력 탭은 오리피스에서의 차압을 측정한다. 이때 단면적이 최소로 되는 급 축소 부분(목 부분)에서 속도가 빨라지고 압력이 낮아지는 원리를 응용하여 유량을 계측한다.
오리피스에서 분출되는 유체의 궤적을 분석하여 오리피스의 속도계수()를 계산하고, 유량을 측정하여 유량계수()를 계산한 후 수축계수()를 구한다.

<중 략>

1. 차압식 유량계
(1) 측정원리
비압축성 유체가 관내를 난류하지 않고 마찰도 없고 외부와도 에너지의 교환이 없는 것으로 하고 중력만이 외력으로서 일한다고 하면 관내의 임의점에서 베르누이 정리가 성립한다.
(2) 특징
차압방식은 구조가 간단하며 가동부가 거의 없으므로 견고하고 내구성이 크며 고온, 고압, 과부하에 견디고 압력손실도 적다. 구조가 간단하므로 상사법칙(相似法則)의 적용이 되고 임의의 유체에서 교정한 값을 Reynolds number의 보정에 의해 他의 유체에도 사용할 수있다. 사용법이 적정하면 정도(精度)도 좋다. 이와 같은 특성 때문에 공업용으로 대단히 많이 사용되고 있다.

2. 면적식 유량계
(1) 측정원리
수직으로 설치된 taper관의 사이를 측정유체가 밑에서 위로 흐르면 taper관내에 설치된 float는 유량의 변화에 따라 상하로 이동된다. 이 float 움직임을 검출하여 유량을 구한다.
(2) 특징
- 차압식 유량계에 비해 적은 유량, 고점도의 유량측정이 가능하다.
- 유량눈금은 원리적으로 균등눈금으로 되고 유효측정 범위를 최대 눈금의 10-100%로 취할 수 있다.

참고자료

· 없음