[유체역학실험]피토관을 이용한 회류수조의 유속측정

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최초 등록일
2021.10.21
최종 저작일
2021.10
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소개글

"[유체역학실험]피토관을 이용한 회류수조의 유속측정"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 토의 사항
7. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
1.1. Pitot tube의 원리 이해
1.2. 모든 실험 기초가 되는 Calibration에 관한 지식 및 방법 습득
1.3. Euler equation 과 Bernouilli equation의 이해
1.4. 실험 자료 산출 및 해석

2. 실험 이론 및 원리
2.1. 피토관의 원리
2.1.1. 질량보존의 법칙(Law of mass conservation)
어떤 공간 안 유체의 질량 새로 생기지도 소멸하지도 않음. ⇒ 유체 흐름의 연속성 (연속성의 원리 Principle of continuity) ⇒ 수학적으로 표현 한 식 : 연속방정식(equation of continuity)
※ 물의 흐름
① 물에 압축력 작용⇒ 체적 불변 (비압축성 유체)
② 유량 Q : 시간 경과에 불변 ⇒정상류
③ 관 도중에 물의 출입 없음.
대상부피에서 나가는 질량의 유출속도 – 대산부피로 들어오는 질량의 유입속도 + 대상부피 내 질량의 축적속도 = 0
2.1.2. 연속방정식(Equation of continuity)

유관속 물의 흐름 → 정류
유입된 질량 = 유출한 질량

section 1
section 2
단면 유적

평균 유속

단위시간에 유입되는 질량
ρQ = ρ
ρQ = ρ

질량 보존 법칙

ρAV = const.
정상류의 1차원() 연속방정식 : 정상류 유관의 모든 단면을 지나는 질량유량은 항상 일정
2.1.3. 정압, 동압

유동 중에 상류 쪽을 향하도록 삽입된 작은 튜브 끝의 압력을 생각해보자. 초기의 일시적인 과도운동이 잠잠해진 다음 액체는 그림에서와 같이 튜브의 높이 H 만큼 채우게 될 것이다. 즉 = 0이 될 것이고 점 (2)는 정체점(stagnation point)이 된다. =0을 이용하고 = 라 가정하여 점 (1)과 점(2)사이에 Bernoulli 방정식을 적용하면 다음과 같은 결과를 얻는다.

따라서 정체점의 압력은 정압 보다 동압인 만큼 더 크다.

참고 자료

기계 유체역학 연습, ㈜북스힐, 한홍걸, 2004, p.83∼85 , p.116∼120
기본유체역학, 노병준, 박종호, 1997, 동명사
유체역학, 인터비젼, 김경천,김경훈, 김유곤, 이계복, 1999, 서울
유체역학, 사이텍미디어(주), 김경호, 김효섭,김재중,전경수, 1999, 서울
평균피토튜브유량계의 문제점과 해결방안, 제어계측, 9월호, 김기현, p.48, 2002
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