관수로 실험

소개

관수로 실험에 관한 레포트입니다. 실험방법과 원리등을 그림을 첨부하여 쉽게 설명하였고 고찰을 2페이지 작성하였습니다. A+받은 자료입니다. 많은 도움 되셨으면 좋겠습니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 방법
3. 실험 원리
① 급확대관
② Venturi-Meter
③ Nozzle
④ Orifice
4. 실험결과
5. 실험계산
6. 비고 및 고찰

본문내용

1.실험 목적
관수로에서 각각 다른유 량에서의 유체를 Venturi Meter, 급확대,Nozzle, Orifice등에 통과시킬 때 생기는 Nano-meter의 수두차를 이용, 실험결과를 베르누이 방정식과 continus 방정식에 적용시키고, 유동 유체의 변화요인과 유속, 수두손실, 레이놀즈 수 등을 구하고 실험치와 이론식을 비교해본다.

2.실험 방법
① 저수조에 깨긋한 물을 4/5 정도 채우고 모든 밸브를 완전히 개방한다.
② 전원 콘센트를 220V에 연결하고 펌프 가동 스위치를 ON한다.
③ 각 관로 중 실험하고자 하는 라인의 밸브와 유량 조절 밸브만 남기고 나머지 밸브는 모두 잠근다.
④ 유량 조절 밸브로써 유량을 적절히 조절하고 실험 라인의 밸브로써 라 인의 유량을 조절하여 실험한다.( 본 실험에서는 유량을 1, 2, 3, 4 m3/h로 조절하며 실험한다. )
⑤ 실험 초기에 다관 mano-meter에 공기를 완전히 빼준다.
⑥ 각 유량에서 급확대관, Venturi-Meter, Nozzle, Orifice에서의 Mano-meter의 수두차를 측정한다
⑦ 실험이 끝나면 전원 스위치를 OFF시키고 저수조 및 전 라인을 깨끗이 청소한다.

-중략-


왜냐하면 실제 유량은 공급유량()에서 월류량에 의한 유량()을 빼주어야 하는데 우리가 측정한 월류량의 높이에 의한 유량()으로 계산을 하면 음수가 나온다. 이는 분명히 실험상 우리의 부주의에 의한 것이라 생각이든다. 그래서 측정한 월류량의 높이를 10씩 나누어서 산출하였다. 물론, data sheet에도 10을 나눈 값으로 기록하였다. 그리고 실험을 할 때 관수로 내의 기포가 발생하였는데 기포를 완전히 빼주지 못한 것과 물의 누수현상도 어느 정도 오차 요인이라고 생각이든다. 그리고 각 실험장비의 유량계수를 구하였는데 위에서 보는 바와 같이 각기 다르다. 유량계수는 값은 각 관수로내의 형상, 유동조건(층류, 난류)등을 고려한 특정한 계수라 할 수 있기에 일정한 값이 나와야한다. 하지만, dada sheetfmf 보면 각기의 급확대관, Venturi-Meter, Nozzle, Orifice에서 다른 값을 가지는 것을 알 수가 있다. 그 이유에는 앞에서도 말한바와 같이 월류량의 불분면한 측정 높이와 수두높이 정확성의 비신뢰성을 들 수가 있다.
다음은 각 실험관에 대한 data sheet와 강의 시간에 배운 것을 기초로 관수로 유동의 상태를 서술하였다. 먼저 급확대관에서는 유체가 이 관을 통과하면서 압력이 크게 감소하는 것을 알 수가 있다. 유체가 갑자기 단면적이 넓은 관을 통과하면서 유속이 감소하고 이에따라 급격한 수두차에의한 압력의 변화를 실험값의 수치로써 계산해 낼 수 있다.
Venturi-Meter 경우, 유체가 관의 단면적이 좁은 통로를 통과하면서 유속이 증가했다가 다시 원상태로 회복됨에따라 수두와 아울러 압력 또한 급격히 감소했다가 다시 회복되어진다.
Nozzle에서는 계속적인 단면적의 감소로 인해 유속의 계속적인 증가에 의한 출구에서의 속도가 현격하게 증가한다는 것을 알 수가 있다.
Orifice경우, 수두의 급격한 감소와 함께 압력 또한 감소하며 이 후에 다소 증가하는 것을 알 수 있다.

참고자료

· 없음