Orifice meter & Venturi Meter(예비레포트)

소개

"Orifice meter & Venturi Meter(예비레포트)"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 바탕 이론
3. 실험 기기 및 시약
4. 실험 방법
5. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적

ㆍ Orifice 및 Venturi meter의 원리를 이해하고, 압력손실에 의한 무차원 배출 계수 및 영구손실을 구해본다.

2. 바탕 이론

- 유량계(Flow meter)

온도계는 온도를 측정하는 장치이고 압력계는 압력을 측정하는 장치인 것처럼 유량계는 유체(기체와 액체의 총칭)의 유량을 측정하는 장치이다. 유량계는 크게 부피 유량계, 질량 유량계, 차압식 유량계로 구분할 수 있다. 이번 실험에서 차압식 유량계를 이용하여 유체의 흐름을 측정한다.

- 차압식 유량계(differential pressure type flow meter)

위에서 구분한 것처럼 차압식 유량계는 밀도의 변화를 무시할 수 있는 경우 구조가 간단하기 때문에 일반적으로 사용된다. 차압식 유량계의 구조는 유체가 이동하는 관에 압력측정 장치를 설치하여 특정부분의 압력을 측정하고 그 차이에 따라 압력-유량의 관계를 이용하여 유량을 측정하는 구조이다. 종류로는 트로틀 유량계, 면적 유량계가 있으며 트로틀은 다시 오리피스, 벤츄리, 노즐로 나뉜다.

< 중 략 >

- 베르누이 방정식(Bernoulli’s Equation)

베르누이 방정식은 유체가 흐를 때, 서로 다른 두 점에서의 압력과 유속사이의 관계에 대한 수식으로 두 점의 에너지가 일정하다는 Energy Balance 식을 바탕으로 한다. 베르누이 방정식은 이상유체에 대한 정리로서 다음과 같은 4가지 전제조건을 바탕으로 한다.

<베르누이 방정식의 전제조건>

1) 유체입자는 유선을 따라 움직인다.
2) 입량과 출량이 일정한 정상상태를 가정으로 한다.
3) 이상유체에 대한 가정으로 유체의 점성력이 없고, 비압축성 유체이다.
4) 유체의 흐름에 따른 마찰, 열손실 등은 고려하지 않는다.(무시한다)

베르누이 방정식은 이상유체를 가정하기 때문에 실제유체를 다루는 경우에는 차이가 발생할 수밖에 없다.

참고자료

· 광운대학교 화학공학과, ‘2018년 3학년 1학기 실험노트’, 2018년
· James O. Wilkes, 2008년, “화학공학유체역학(마이크로유체학과 CFD)”, 한산, 61~80P
· https://www.youtube.com/watch?v=XN8Xx_1L4Vw (FSAE Restrictor Analysis)
· J. M. Smith (8th edition), 2018년, “화학공학열역학”,Mc Graw-Hill Korea, 52~61P
· Yunus A. cengel 외 1명, 2005년, “유체역학”, Mc Graw-Hill Korea, 166P, 179~ 182P
· 김찬중, 2009년, “공학도를 위한길잡이 유체역학”, 범한서적주식회사, 70~81P