벤추리미터 실험

소개

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목차

1. 실험 목적 및 주요내용
2. 실험 장치 및 도구
3. 실제 실험 절차
4. 실험 이론
5. 실험 결과
6. 오차 분석
7. 고찰 및 결과 분석
8. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적 및 주요내용
- 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 벤츄리 미터의 단면적 변화에 따른 수두변화를 측정하여 에너지 손실 및 유량의 크기에 따른 유량계수를 결정한다. (벤츄리 미터에 흐르는 유량을 예상하고 유량계수를 이용하여 실제 유량을 계산하는데 있다.)
흐름은 점 축소부와 목부 및 점 확대 부를 통하여 이루어지고, 목부의 단면은 주관로의 단면보다 작아 유속은 증가하고 압력은 강하하게 되는데, 이 압력 강하량을 측정하여 간접적으로 유량을 측정한다.

- 주요내용
Air Valve : 마노미터내의 일정한 압력을 넣거나 빼거나 할 때 사용하는 장치
Venturi meter는 관을 따라 흐르는 유체의 유량을 측정하는 기구로 비율미터(rate meter)의 일종 일종이다. 비율미터에는 오리피스, 노즐, 벤추리 미터, 로터미터, 위어 등이 있다. 벤추리 미터는 경사진 수축단면으로 이루어져 있는데 짧은 원형목부로 가속된 유체는 다시 원래 지름으로 완만하게 확대되는 단면을 따라 흐른다. 베르누이 방정식에 의해 입구에 목부로 흐르면서 속도가 빨라진 유체는 압력이 떨어지며 이 압력 저하의 정도는 유량에 따라 다르다. 벤츄리미터의 관로는 축소 후 다시 확대되는 구조를 가지고 있으며 이것을 이용해 축소할 때 속도가 빨라지는 것을 보고 피에조미터관(수압관)을 통해 수압이 낮아지는 것을 볼 수 있고, 확대 될 때 속도가 느려져 피에조미터관(수압관)을 통해 수압이 높아지는 것을 볼 수 있다. 초기에 주어진 조건들을 이용하여 이론 유량을 구할 수 있고, 실제측정한 유량을 통해 유량계수를 구할 수 있다. 벤추리 미터는 다른 비율미터에 배해 수두 손실이 작다.

참고자료

· NAVER 지식백과‘유량’ http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=608458&cid=571&categoryId=3298
· 연속방정식[連續方程式, continuity equation] (지구과학사전, 2009. 8. 30., 북스힐) , http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=616119&cid=42322&categoryId=42322
· NAVER 지식백과 ‘벤츄리계’ http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=625187&cid=594&categoryId=594 http://www.wookyungse.co.kr/data9.htm
· http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=398966&cid=50316&categoryId=50316
· 두산백과 https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%B2%A0%EB%A5%B4%EB%88%84%EC%9D%B4_%EB%B0%A9%EC%A0%95%EC%8B%9D, 도해 기계용어사전, 기계용어편찬회, 1990. 4. 1., 일진사
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· http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=626692&cid=42361&categoryId=42361
· http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=3394517&cid=58341&categoryId=58341
· http://www.usbr.gov/pmts/hydraulics_lab/pubs/wmm/fig/F02_05L.GIF