유량 측정

소개

유량측정 실험
1. 실험목적
2. 실험관련 이론
3. 실험장치 및 방법
4. 실험결과 및 토의
5. 실험결과 요약

실험이론에 대한 전반적인 소개와 실험목적에 맞는 보고서로 기록 되었다.
많은 그림과 테이블(표) 및 그래프를 사용하여 실험치와 이론치를 토대로
오차와 결과에 대한 요약정리가 되어있다.

목차

유량측정 실험
1. 실험목적
2. 실험관련 이론
3. 실험장치 및 방법
4. 실험결과 및 토의
5. 실험결과 요약

본문내용

1. 실험 목적

교축유량계의 원리를 이해하고 유량을 측정하는 방법을 숙지하고, 측정으로부터 얻은 실험값과 이론값을 비교한다. 또한 유량, 압력차 및 유량계수와의 관계를 검토한다.

2. 실험 관련 이론

유량계에는 여러 종류가 있으나, 비교적 널리 사용되고 있는 것에 날개차 유량계․차압식유량계․면적식 유량계가 있다. 이 중에서 날개차 유량계가 제일 간단한 것으로 흐름에 의해 날개차를 돌려, 그 회전수를 기어의 메커니즘으로 지시한다. 주변에서 흔히 볼 수 있는 것으로 수도의 미터가 이것을 이용하고 있다.
차압식과 면적식은 주로 공업방면에서 사용된다. 차압식은 관 속에 벤투리관․오리피스․노즐 등의 조리개를 넣어, 그 전후 압력차를 차압계로 측정하여, 그 측정값을 기본으로 유량을 잰다. 면적식은 위쪽으로 올라갈수록 넓어진 수직관 속에 플로트(float)를 넣고, 유체를 아래에서 위로 흘려보내고, 유체류에 밀어올려진 플로트의 전후에 생기는 차압에 의한 부력(浮力)과 플로트의 무게를 평형 시켜 플로트의 위치에서 유량을 안다. 이 밖에 일정한 부피의 용기로 직접 유체의 양을 측정하는 것도 있으며, 도시가스의 가스미터는 그 일종이다.

유량계

Fig 1. 유량계의 종류와 구조
가. 벤투리 유량계(venturi flow meter)

이론적인 유량은 베르누이방정식과 연속방정식을 이용하여 유량에 관한 식을 압력차로 나타낼 수 있다. 이론식은 경험적인 유량계수를 정의함으로써 Reynolds수와 지름비에 대해 조정할 수 있다. 유량계수를 사용하여 실제유량을 다음과 같이 나타낼 수 있다.

,

위식에서 C는 경험적인 유량계수이고,


이라면



이 되므로,



여기서, K는 유량계수이다.

참고자료

· 1.Williams.Janna.,1993,Itroduction Fluid Mechanics.,Memphis State university.,Third edition.,P.208-253.
· 2.Robert W.Fox, Alan T, McDonald. sang-shin Yoo, sin-ho Bae, sang-ho Seo.,1994.,Fluid Mechanics.,
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· 3. sang-pil kim & han-joo yang ,1996, Fluid Mechanics, korea, Vol 499, P.3~30
· 4. McGraw-Hill, Frank M.White, 1994, Fluid Mechanics(8th), America,Vol 535, P.45~53
· 5. Hinze, J.O.. Turbulence, 2nd ed., McGraw-hill, New York,1975.
· 6. Schlichting, H. Boundary Layer Theory, 7th ed., McGraw-Hill, New yo.1979