벤츄리미터 유속 측정

소개

유체역학및실험 성적 A+ 레포트

목차

1. 실험목표

2. 장치 및 기구

3. 관계 지식
1) 베르누이의 정리
2) 연속방정식
3) 벤투리미터의 원리

4. 안전 및 유의사항

5. 실험순서

6. 실험 결과 분석 및 고찰

7. 오차 원인 분석

본문내용

1. 실험목표
관을 통과하는 물에 대해 베르누이 정리와 연속방정식을 통해서, 실험에서 측정되는 단면의 변화로 인한 수두손실을 이용하여 이론상의 유속을 측정하는 실험이다. 또한, 이렇게 측정한 유속과 더불어 실제로 유속을 측정하여 비교함으로서 유속계수를 구하여, 오차를 비교해보기 위함이다.

2. 장치 및 기구
1) 벤투리미터 실험장치
2) 초시계(stop watch : 소수점 2번째 자리까지 측정가능한 초시계)
3) 버니어 캘리퍼스(눈금이 소수점 2자리까지 표기된 버니어캘리퍼스)
4) 자(눈금이 소수점 2자리까지 표기된 자)

3. 관계 지식
1) 베르누이의 정리
운동유체가 가지는 에너지의 총합은 일정하다. 즉, 유체가 손실이 되지 않는다면, 위치수두와 속도수두, 그리고 압력수두는 일정한 에너지를 유지하게 한다는 이론이다. 이를 적용해보면, 연속적으로 흐르는 유체가 좁은 통로를 지날수록 유속은 빨라진다는 것을 알 수 있다. 이 식을 베르누이 방정식이라고 하며, 모든 비압축성 이상유체의 정상류에 대해 적용된다. 이 방정식은 단위중량의 유체를 절대압력 0에서 p까지 높이는 데 필요한 에너지로서 이를 압력수두(pressure head)와 속도가 v인 단위중량의 유체가 가지는 운동에너지를 나타내는 속도수두(velocity head), 그리고 기준면에서 특정 높이에 있을 때 갖는 위치에너지인 위치수두(potential head)를 포함한다. 즉, 압력 수두, 속도 수두, 그리고 위치수두를 합한 것을 전수두(total head)이라 하며, 이는 손실이 발생하지 않은 이상 총합은 일정하게 유지된다.

2) 연속방정식
연속방정식(continuity equation)은 질량보존의 법칙(law of mass conservation)으로 설명이 가능하다. 이는 실험에서 나타나는 단면의 변화에서 단면의 변화가 발생해도 총 질량은 변하지 않는다는 것을 의미한다.

참고자료

· 없음