오리피스 실험 예비 보고서 (인하대학교)

소개

직접 노가다로 만든 보고서;;
말이 필요없음. 실험과목은 A+ 이외엔 받아본적이 없다!!ㅋㅋ

목차

1. 실험목적
2. 실험장치
3. 이론
4. 실험절차

본문내용

3. 이론
◇ 오리피스 실험의 기초- 토리첼리의 정리
그림과 같이 측벽에 작은 구멍을 내어 물을 분출시킨다. 이와 같이 수조에서 물을 분출하는 구멍을 오리피스 라고 한다.
작은 오리피스로부터 나온 분류는 벽에서 약간 떨어진 단면 a-a에서 수축하여 최소단면이 된다. 이 수축단면을 통과할 때 유선은 수평으로 된다.
수조의 수심 h가 일정하도록 물을 공급하면, 오리피스를 통과하는 유량은 일정하게 분출한다. 이 때 분류의 중심을 지나는 유선상의 O점과 수면의 임의점 S에 베르누이 정리를 적용한다. 오리피스의 중심축을 기준 수평선으로 잡고 오리피스 중심점의 유속을 수면의 유속을 라 하면
+ + h = + 가 된다.
그림에서 수조면적이 클 경우 수면의 유속은 0이 되어 =0 (대기압) 이므로
0 + 0 + h = + 0 + 0 그러므로 = 가 된다. 이 식은 토리첼 리가 실험으로 구한 식으로 이 식으로 나타낸 이론을 토리첼리의 정의라 한다. h는 유속 를 내는 데 필요한 수두로서 의 유속수두가 된다.
◇ 오리피스란 무엇인가? (종류 및 특징과 공식관계)
ː 오리피스는 수조의 측면 또는 밑면에 설치된 규칙적인 형상을 가진 유출구이다. 오리피스는 수조의 수면에서 오리피스 중심부까지의 깊이에 비해 오리피스 단면적이 작아서 수두변화가 없는 경우를 작은 오리피스라고 하며, 수면에서 오리피스 중심선까지의 깊이에 비하여 오리피스 단면적이 큰 경우를 큰 오리피스라고 한다. 또한, 오리피스가 측면에 있는 것은 연직 오리피스, 수조의 바닥에 설치된 것을 수평 오리피스라 한다. 오리피스 형상에 따라 원형과 직사각형이 있으며 오리피스의 끝이 45 각도로 칼날 같이 날카로운 것을 표준 오리피스라고 하며, 일반적으로 원형 오리피스를 많이 사용한다. 수조는 오리피스의 크기
에 비해 대단히 크므로 수조내의 유속은 무시한다.
오리피스 주위의 흐름이 오리피스 중심으로 가속되므로 수맥은 만곡으로 유선은 수축된다.

참고자료

· 없음