오리피스 실험 결과 보고서 (인하대학교)

소개

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

목차

1. 실험 DATA
2. 결 론
(1) 실험결과 도출을 위한 기본이론 - 오리피스에 의한 유량계산
(2) 측정값의 계산
(3) 실험결과 그래프
(4) 고찰 및 오차원인

본문내용

② 2.결 론 에서는 실험결과에 대하여 다른 자료 혹은 문헌과 비교해 보고 자신의 의견을 적는다.
2. 결 론
(1) 실험결과 도출을 위한 기본이론 - 오리피스에 의한 유량계산
예비보고서에서의 토리첼리 정리에 따르면
이다. 여기서 g는 중력가속도 H는 관 중심으로부터 수두까지의 높이이다.
하지만 이러한 이론과 달리 실제에서는 마찰, 내부마찰에 의해 유속 감소가 발생한다.
여기서 는 유속계수로서 이론상 0.96~0.99 의 값을 갖는다.
또한 오리피스 유출시 분류는 단면적 에서 로 축소하는데
이를 수축계수 라고하며 이론상 0.612~0.72 로 평균 0.64의 값을 갖는다.
유량계수는 간단하게 유속계수와 수축계수의 곱으로써 계산할 수 있다.
에서 오리피스의 단면적은 A이지만 실제로 유속이 균일한 부분의 면적은 이므로

이다. 여기서 를 유량계수라 한다.

그러나 이는 공학적인 계산으로 균일 분포유동 또는 평균속도인 경우이다. 다음 그림과 같이 수축현상이 일어나는 오리피스 유동에서 유량계산식을 유도해보면,

(4) 고찰 및 오차원인

이번 오리피스 실험의 목적은 대기중으로 물을 방출 할때 유량의 감소, 유맥의 압축 및 에너지 손실의 정도를 측정하는 것이었다. 물이나 혹은 기타 유체가 웨어를 통해 흐를때 유량은 이상 유체 가정하에서의 값에 비하여 상당히 적어지게 된다. 이와 같은 유량의 감소는 오리피스나 웨어 지점에서의 수맥의 압축현상으로 인한 에너지의 손실이 발생할 뿐 아니라 유속 분포가 균등하지 않기 때문에 일어난다.
따라서, 오리피스는 유량 측정을 위하여 물탱크 또는 저수지 등의 측면 또는 바닥 등에 설치된 기하학적 구조를 갖춘 유출구이다. 이러한 오리피스의 특성을 통해 오리피스 구조를 이해하며, 오리피스를 통해 흐르는 흐름의 단면수축과 에너지 손실을 관찰하여 유량측정에 대한 정의를 한다. 또, 유량계수 및 유소계수, 수축계수를 측정하여 베르누이, 토리첼리의 정리를 이용하여 계산을 한 뒤 이론 값과 비교를 통해 이번 실험에 대하여 이해를 하는 것이다.

참고자료

· 없음