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전체자료 33개

[유체실험] 원심 팬 이론 실험

1. 사 전 지 식* 원심 Fan의 종류- 다익 송풍기- 레이디얼 송풍기- 익형 송풍기* 데이터 분석 시의 계산 식<중 략>풍량이 증가할수록 축동력이 서서히 증가하는 모습을 볼 수 있다.역시 실험 시 데이터 값이 유량의 개폐상태에 따라 약간의 오차가 생기기는 하였지만, 오차의 범위가 크지 않아서 무시할 만 하였다.

공학/기술| 2014.04.12| 19페이지| 1,500원| 조회(123)

전압, 동력, 효율, 유량계수, 정압, 동압, 다익송풍기, 레이디얼송풍기, 익형송풍기, 터보송풍기

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[유체실험] 베르누이 실험 평가B괜찮아요

1. 실험의 목적파이프 시스템에서 벤튜리 관 각 단면의 변화에 대하여 속도수두와 압력수두의 변화를 관찰함으로써 Bernoulli이론을 이해한다.2. 사전 지식1) Bernoulli의 방정식이란이상 유체에 대하여, 유체에 가해지는 일이 없는 경우에 대해 유체의 속도와 압력, 위치 에너지 사이의 관계를 나타낸 식2) Bernoulli 방정식의 제한 - 정상유동 : 일반적 가정3) Bernoulli 방정식의 유도4) Bernoulli 방정식의 응용 예3. 실 험 방 법<중 략>4. 결과- 손실수두와 유량의 관계- 압력수두와 속도수두의 관계5. 피드백- 오차 발생 요인- 차후 실험 시 보완 사항

공학/기술| 2014.04.12| 34페이지| 1,500원| 조회(177)

전압, 압력, 속도, 벤추리, 수두, 위치에너지, 정압, 비압축성, 이상유체, 동압

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[유체공학실험] 펌프 성능 실험

* 펌프란?→ 전기적 에너지를 기계적으로 전환시켜 유체에 에너지를 가함으로써 유체의 위치에너지를 변환시켜 주는 장치펌프의 기본 성능을 표시하는 데에는 펌프가 액체를 밀어올릴 수 있는 높이를 나타내는 양정과 단위시간에 송출할 수 있는 액체의 부피를 나타내는 유량으로 표시한다. 따라서, 펌프에는 이 양정 ·유량 및 취급하는 액체의 종류에 따라서 많은 형식이 있다.펌프의 종류는 구조 및 작동원리에 따라 터보형, 용적형, 특수형으로 나뉘고 용도에 따라 급수용, 배수용, 순환용, 소화용, 기름용 등이 있다.* 펌프의 종류1) 터보형펌프→ 베인(vane)을 가진 일펠러의 회전에 의해 유액된 액체에 운동에너지를 부여하고, 다시 와류실(spiralcasing)등의 구조에 의해 압력에너지로 변환시키는 펌프로서 원심펌프, 사류펌프, 축류펌프가 있다. 펌프는 용적형 펌프에 비해 진동이 적고 연속송수가 가능하다. 또한 구조가 간단하고, 취급이 용이 하며, 운동성능도 양호하다. 토출량은 압력에 따라 변한다.2) 원심펌프(centrifugal pump)→ 물을 회전시켜 생기는 원심력을 이용해 물을 퍼올리는 펌프, 일명 와류펌프 라고도 한다.회전하는 임펠러의 바깥쪽에 스파이럴형의 통로가 있는 펌프로, 공업 분야에 가장 많이 사용되고 있다.중심부에 들어간 물이 회전하는 임펠러를 지나 압력이 높아져서 바깥둘레로 유출하고 스파이럴형의 통로를 지나 펌프 출구에 도달한다. 임펠러를 나온 물이 안내 베인 사이를 지나 케이싱으로 나가는 터빈펌프와 안내베인을 가지지 않는 벌류트펌프의 2종류가 있는데, 터빈펌프는 고양정에 적합하다. 특히 양정이 클 때에는 제1단의 안내베인을 나온 물을 2단 째의 입구로 이끄는 다단식을 사용한다. 배수용 ·상하수도용 ·광산용 ·화학공업용 등 산업체에서 사용하고 있는 펌프 중 가장 많이 사용되고 있다.종류로는 반경류식, 사류식, 축류식 으로 구분 할수 있고 원심펌프에 있어서 물의 압력상승은 원심력에 의해 얻어지는 것으로써 펌프는 물이 임펠러의 중앙으로 흡입되 반경류 방향의 외부로 토출되는 사이에 생기는 원심력에 의해 압력과 운동에너지를 얻는다.3) 사류펌프(diagonal floe pump)→ 원심펌프와 축류펌프의 중간형 펌프로 유체가 회전축에 대해 비스듬히 흘러, 원심력을 받음과 동시에 축 방향으로도 가속되는 펌프이다.원심펌프보다 고속으로 운전할 수 있기 때문에 소형, 경량이 되며, 또 축류펌프에 비해 높은 양정으로 사용해도 공동현상의 염려가 없다.따라서 도시에서 5~30m의 양정의 상하수도용, 관개배수용, 공업용수용, 복수기의 냉각수 순환용 등에 사용된다.4)축류펌프(axial flow pump)→ 회전축에 평행한 케이싱 속에 놓여진 프로펠러형의 임펠러(impeller)와 고정날개(안내날개)에 의해, 액체를 가속하거나 가압하는 펌프이다. 쉽게 말해, 프로펠러형의 임펠러가 회전함으로써 물을 축방향으로 보내는 펌프이다. 프로펠러펌프라고도 한다.액체는 케이싱에 평행한 회전축에 따라 흐르고, 날개 차에 의해 압력과 운동 에너지가 주어진다. 후자는 고정날개에 의하여 그 일부가 압력으로 바뀐다.원심펌프에 비해 고속회전이 되므로, 부피는 약 1/2로 작아지고, 고속 원동기와 직결할 수도 있다. 또, 양정의 변화에 대해 펌프효율의 저하도 적다. 날개 차는 보통 보스(boss)에 고정되어 있지만, 부하에 따라 운전 중에 그 붙임각을 바꿀 수 있는 가동익형 축류펌프도 있다. 10 m 이하의 저 양정, 예를 들면 농업용수의 양수 ·배수, 토목 공사용, 상하수도용으로 널리 사용된다.* 펌프의 성능 분석1) 펌프의 회전수→ 전동기를 직결하여 사용할 경우는 동기속도를 계산하여 이로부터 전동기의 회전수를 결정한다. 전동기의 동기속도는 무부하 상태인 이론상의 펌프의 회전수를 의미하나 펌프를 운전할 시는 부하가 걸리기 때문에 미끄럼이 생기므로 이를 고려해 줘야한다. 또한 주파수라고 하는 것은 교류의 전류가 1초간에 방향을 바꾸는 수로서 사이클(cycle)이나 헤르츠(Hz)로 표기하며, 전동기의 동기회전수를 구하는 식은 다음과 같다.n=120 TIMES N/P```[ppm]#n'=n TIMES (1-s)``[ppm]#n:`동기회전수`[rpm]#N:`주파수[Hz]#P:`극수#n':`실회전수`[rpm]#s:`slide`(2~3%)2) 비교회전도(specific speed)1개의 임펠러는 대상으로 형상과 운전상태를 동일하게 유지하면서 그 크기를 바꾸고, 단위유량 1m ^{3} /min 에서 단위양정 1m을 발생 시킬 때 그 임펠러에 주어져야 회전수(rpm)를 비교회전도 또는 비회전도, 비속도라고 하며, 그 단위는 mm ^{3} /min BULLET rpm으로 나타낸다.그리고 비교 회전도는 회전 차의 형상을 나타내는 척도가 되며, 펌프의 성능을 나타내거나 최적합한 회전수를 결정하는데 이용되어진다.Ns= {N BULLET sqrt {Q ^{}}} over {H ^{{3} over {4}}}#N:`펌프의`회전수(rpm)#Q:`최고``효율점에서`펌프의`양수량(m ^{3} /min)`(단,`양흡일`경우`수량의`1/2)#H:`최고`효율점에서`펌프의`전양정(m)`(단,`다단`펌프의`경우는`1다단`양정)*비회전도 Ns가 작을수록 수량은 적고 양정은 높은 펌프이다.→ 소요양정의 20m이사의 도수용 또는 취수용에 적합(원심펌프, 왕복식 펌프)*비회전도 Ns가 클수록 수량이 많고 양정은 적은 펌프이다.→ 소요양정 10m이하의 도수용 또는 취수용에 적합(축류식, 사류식 펌프)*토출량과 양정이 같아도 회전수가 다르면 Ns도 달라지며 회전수가 높을수록 Ns가 높아진다.3) 동력① 수동력(Lw: water horsepower)펌프 내의 회전차의 회전에 의해 펌프를 통과하게 되는 유체에 주어지는 동력을 수동력이라 한다. 펌프의 송출유량을 Q``[m ^{3} /min], 양정을 H``[m], 액체의 비중량을 gamma ``[kg/m ^{3} ] 라 하면 수동력은 다음과 같이 표시된다.{cases{L _{w} = {gamma QH} over {75 TIMES 60} `[HP]&#L _{w} = {gamma QH} over {102 TIMES 60} `[kW]&}}여기서, 1마력 [HP]은 75`kg BULLET m/sec, 1kW는 102``kg BULLET m/sec 의 관계를 적용하였다.② 축동력(Ls: shaft horsepower)펌프의 외부에 있는 동력공급원(원동기, 전동기)으로부터 펌프의 회전차를 구동하는데 필요한 동력을 축동력이라고 한다. 단위는 수동력의 단위에 맞추어 HP(또는 PS) 또는 kW로 표시된다.각각 펌프라는 유체기계를 중심으로 하여 볼때 수동력(Lw)은 출력에 해당하고 축동력(Ls)은 입력에 해당하는 동력으로 볼 수 있으므로 둘 사이의 관계를 효율이라는 개념으로 정의할 수 있다.4) 효율효율의 일반적인 개념인 출력에 대한 입력과의 관계를 펌프에도 적용시켜보면 앞에서도 언급한 바와 같이eta _{p} = {L _{w}} over {L _{s}}로 표시 할 수 있다, 여기서 eta _{p}를 펌프의 전 효율 또는 단순히 효율 이라고 한다. 또한, 펌프의 전효율 eta _{p}는 다음과 같이 표시되는 식에서와 같이 3가지의 효율로 구성된다.eta _{p} = eta _{k} BULLET eta _{m} BULLET eta _{v}여기서, eta _{k}는 수력효율(hydraulic efficiency), eta _{m}은 기계효율(mechanical efficiency), eta _{v}는 체적효율(volumetric efficiency)로서 이들은 각각 다음과 같이 설명된다.①수력효율(hydraulic efficiency)펌프 내에서 생기는 수력손실을 H _{l}이라 하면eta _{k} = {펌프의`실제`양정} over {깃수`유한인`경우의`이론`양정}#`````````= {H} over {H _{th}}#`````````= {H _{th} -H _{l}} over {H _{th}}수력효율 eta _{k}는 펌프의 전효율 eta _{p}에 영향을 주는 조건 중에서 가장 중요한 효율이다.따라서, 수력효율의 실질적인 내용이 되는 수력손실을 규명해 보는 것이 필요하다. 수력손실을 지배하는 인자는 다양하고 복잡하며 정확히 평가하는 것은 불가능 하다.

공학/기술| 2014.02.08| 6페이지| 1,500원| 조회(249)

유체, 원심펌프, 동력, 회전수, 축류펌프, 효율, 터보, pump, 사류펌프, 비교회전..

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[접합 공학 시스템] Summary 자료

1. 마찰 교번 용접→ ① 완전 용융이 아닌 기계적 결합② 용접부의 조직도③ 응용분야 : 부품④ 정말 필요한 부품에만 사용 : 고가⑤ 특허로 인해 개발 시기가 늦어짐⑥ 계속 발달하고 있음2. 전기 저항 용접→ ① 순간적인 용접 방법② 두 극의 전기를 이용③ 대표적 : 자동차 자동화(단위 생산을 대량)④ 세 가지 주요 사항용접 전류, 통전 시간, 가압류⑤ 종류 파악롤러식, 포트 용접, 돌기 용접3. 잔류 응력 및 변형→ ① 상반된 개념잔류 응력과 변형 → 팽창과 수축을 통해열처리를 통해 해소② 전류, 전압, 용접 속도가 중요③ 다양한 대책 방안이 존재④ 어느 정도 크기 이하의 변화는 무시4. 용접 설계용접 이전의 과정. 가장 중요한 과정이라 할 수 있다.→ ① 모든 곳에 쓰임② 용접봉+모재 이용해 용접 시 가장 기초적인 것③ 복잡한 설계보다는 심플한 설계를④ 복잡할 때에는 그 형식에 맞게 용접을⑤ 맞대기 용접 시 U자형이나 V형 등 잘 선택할 것⑥ 용접기 : 도면 보면서 바로 용접 가능케 하는 것응력계수와 허용응력을 파악하여 설계.⑦ 최대 응력보다는 낮게 응력을 계산해야한다.* 설계 순서계획 → 재료선정 → 응력설계 → 견적 → 시공 → 검사 → 합 OR 불5. 전자빔 용접→ ① 1950년대 중반 세계적으로 사용② 2000년대 우리나라에서 실질적 개발 및 사용.③ 전자빔을 집속시키는 장치와 제어가 중요 : 초점.④ 초점거리의 중요성⑤ 용접은 진공에서 사용 (진공용접방법 : 고진공, 저진공)⑥ 품질과 상관없이 사용하는 물품은 진공 아닌 상 태에서 용접 가능⑦ 비싼 장비⑧ 생산성 저하⑨ 진공상태 용접은 품질 증가 : 특수 분야에 사용6. 용접 피복봉→ ① 피복의 목적용접 시 대기의 수소나 산소 등 이물질이 들어가 면 결함이 발생하므로 그것을 막기 위해 쓰임.② 각각의 재료에 따른 피복재가 개발③ 용접봉을 바로 쓸 때 결함이 발생할 위험 있으 므로 150℃ 정도의 고온에서 미리 용접봉 건조 시켜야 : 습기제거. 그렇지 않으면 기공 등 발생④ 비철금속 등 용접 시 우수한 피복재 개발하여 사용할수록 좋은 결과7. 브레이징, 솔더링→ ① 미세접합, 마이크로 접합, 납땜이라 할 수 있다.② 낮은 용융점 가진 재료를 모재 사이에 넣어 접 합하는 방법.③ 강도에 별 문제가 없다.④ 미세 접합이므로 높은 하중이 걸리는 접합에는 X8. 탄소강 및 주철/ 주강의 용접→ ① 모든 용접법에 적용,② 중, 고 탄소강(연성, 인성이 떨어짐 → 강도 증가) :용접이 까다롭고 가공이 어려움예열을 통해 문제점 감소(200℃ 이하)고탄소는 후열처리(600℃ 이상)특수배려를 통해 용접③ 주철, 주강 : 쇳물로 만든 후 형틀에 직접 부어 형상을 만듬주조품으로 사용(탄소강이 높으므로)9. 용접 시공과 관리모든 용접의 절차를 합쳐서 나타낼 수 있다.→ ① 용접관리자(용접 총체적으로 관리), 기능장(최고 용접왕)k.w.e에 맞는 용접 시공② 어떻게 용접해야 하는지? ->용접시공절차의 중요성③ I.S.O규격(세계규격) : 시공, 관리 시 규격10. SAW(Sub-merged Arch Welding)→ ① 용접전류 범위가 크다(깊은 용입을 얻을 수 있다.)② 고능률 용접, 아크 자체가 눈에 보이지 않는다.③ 자동용접기④ 플럭스가 직접 도포(모재와 같은 물질)⑤ 비드외관을 플럭스로 도포 후 용접, 깨끗한 비드 면을 만든다.⑥ 용접결함이 적다⑦ 용입이 깊으므로 안쪽 깊숙한 곳에 결함이 발생 할 수 있다.⑧ 1930 년대에 개발⑨ 조선의 밑바닥용접 시 시공⑩ 조선업의 발전과 함께 발달(한국)⑪ 와이어는 자동 송급⑫ 일반 용접과 다른 점은 모재를 도포하여 용접⑬ 많은 양의 용접이 가능⑭ 시설이 무겁고 비싸고 이동 불가능11. MIG, TIG(판이 얇은 판용접)→ ① 특징 : 가스가 피복재 역할, 하지만 값이 비쌈②고급재료높은 강도와 결함 없는 재료산화가 잘되는 재료③ 불활성 가스 사용④ 1928년에 미국에서 개발⑤ 일반 아크용접과 비슷12. 용접결함→ ① 금속에 열을 가하여 성질이 변하면서 나타나는 성질에 따른 결함② 용접사의 실수가 원인 중 하나③ 가장 큰 결함 : 균열④ 기공은 전체 용접부의 3%미만이면 통과⑤ 파괴 비파괴 검사가 있음⑥ 검사를 하는데도 필요한 기술을 갖고 있는 용접 기량사가 검사⑦ 용접결함이 없는 용접을 해야 함⑧ 결국 용접사가 잘해서 신뢰성을 주어야 함13. 스테인리스강철합금(cr+니클), 이상계(페라이트, 오스테나이트 1:1의 혼합) → 고급화→ ① 석출경화형(강성↑, 인성↑): 스테인리스강을 열처리② 희소가치가 있으므로 비싸다

공학/기술| 2014.02.01| 2페이지| 1,500원| 조회(163)

탄소강, 주철, 전기저항용접, 잔류응력, saw, 마찰용접, 주강, mig, 전자빔용접, 용접피복봉

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[유체공학] 베르누이의 이론 실험

* Bernoulli의 방정식의 유도→ 임의의 유관 내를 유동하는 유체의 전 에너지에 대해 생각해 보면. 기준면에서부터 유동 중심까지의 높이가z _{1}인 단면(1)과z _{2}인 단면(2)에서 그 사이에 유동하는 유체의 전 에너지는 손실이 없다고 가정했을 때, 단면(1)의 전 에너지와 단면(2)의 전 에너지는 동일해야 한다.단면A _{1} 및A _{2} 에 작용하는 전 에너지는 운동 에너지, 위치 에너지, 압력 에너지의 합이다.따라서, 전에너지를 E라 하면E= {1} over {2} mv ^{2} +mgh+pAl```(여기서 l은 거리를 나타냄)→ 또, 단면 (1), (2)에서의 단위시간 동안 유동하는 유체의 전에너지를 각각E _{1} `,`E _{2}라고 하면E _{1} = {1} over {2} rho A _{1} v _{1} v _{1} ^{2} + rho A _{1} v _{1} gz _{1} +p _{1} A _{1} v _{1}#E _{2} = {1} over {2} rho A _{2} v _{2} v _{2} ^{2} + rho A _{2} v _{2} gz _{2} +p _{2} A _{2} v _{2}→ 결국, 단면A _{1`}과A _{2}의 전 에너지는 동일하므로{1} over {2} A _{1} v _{1} v _{1} ^{2} +gA _{1} v _{1} z _{1} + {p _{1}} over {rho } A _{1} v _{1} = {1} over {2} A _{2} v _{2} v _{2} ^{2} +gA _{2} v _{2} z _{2} + {p _{2}} over {rho } A _{2} v _{2}→ 연속이론에 의해A _{1} v _{1} =A _{2} v _{2}이므로{1} over {2} v _{1} ^{2} +gz _{1} + {p _{1}} over {rho } = {1} over {2} v _{2} ^{2} +gz _{2} + {p _{2}} over {rho }THEREFORE {v ^{2}} over {2g} + er {Partial y} dy→ 가 되고 두 식을 합하여 정리 하면,{1} over {2} {Partial } over {Partial x} (u ^{2} +v ^{2} )dx+ {1} over {2} {Partial } over {Partial y} (u ^{2} +v ^{2} )dy=- {1} over {rho } ( {Partial p} over {Partial x} dx+ {Partial p} over {Partial y} dy)→ 따라서, 2차원 유동의 경우 실제 유동방향의 합성속도를 V라고 하면V ^{2} =u ^{2} +v ^{2}으로 표기 되므로{Partial } over {Partial x} ( {1} over {2} V ^{2} )dx+ {Partial } over {Partial y} ( {1} over {2} V ^{2} )dy=- {1} over {rho } ( {Partial p} over {Partial x} dx+ {Partial p} over {Partial y} dy) 이다.→ 결국, 위식의 좌변은V ^{2} =f(x,y)로 된 함수의 전미분 형식이고, 우변은p=f(x,y)로 된 함수의 전미분이다.그러므로d( {1} over {2} V ^{2} + {p} over {rho } )=0 이고rho =C` 이므로 적분하면{V ^{2}} over {2} + {p} over {rho } =C({V ^{2}} over {2g} + {p} over {gamma } =C)→ 이 식에서 위치 에너지의 항 z가 없는 것은 오일러 방정식에서 위치를 고려하지 않았기 때문이다.(2) 뉴턴의 운동 방정식으로부터 유도→ 오리피스와 벤츄리관은 모두 베르누이의 방정식을 응용한 것이다. 따라서 우선 베르누이의 방정식의 생성과정을 지켜봐야 할 필요가 있다.→ 아래의 그림과 같이 수평 기준면으로부터 임의의 높이z인 곳에 단면이A인 미소 입방체Ads를 생각해보자. 유동방향에 대한 미소 입방체에 작용하는 전 힘F는 다음과 같다.F`=pA`-`(p+ {Partial 흐름이 정상류이고 점성이 작은 유체인 물, 공기, 포화증기, 경유, 천연가스 또는 부식성 유체 및 고온 고압 유체 등 폭 넓게 사용되는 것으로 유체의 유량을 측정한다.관로를 충만히 흐르는 관로에서 중간부분에 오리피스를 설치, 단면적을 축소시키면 관벽 측으로 흐르는 일부 유체는 오리피스 플레이트에 의한 방해를 받아 그 유속이 감소하고, 정압이 증가하게 된다. 또한 중심부의 유체는 오리피스 통과직후 급격한 단면적이 축소됨에 따라 유속이 급격이 빨라지고, 정압 또한 급격히 감소한다. 이러한 현상은 관성에 의해 더욱 심화되어 압력이 최소점인 축류 점을 만들게 된다.이 축류 점에서는 단면적이 최소, 유속은 최대, 정압은 최소, 모든 유체의 유선은 평행을 이루게 되며, 이 축류 점을 기준으로 유체 단면적은 서서히 다시 확대되고 유속 및 정압도 정상 상태로 회복된다.기체의 단면적, 유속, 정압은 서로 불가분의 관계가 있으며, 곧 유체유량을 결정하는 중요한 함수인 것으로 실제 오리피스 전후 정압을 측정하여 베르누이 방정식과 연속의 법칙에 의해 유량을 산출하게 된다.오리피스 전후단의 도관으로 부터 각각 인출된 압력들은 차압 전송기로 검출하고 차압에 따른 공기적 또는 전기적인 출력신호를 개평 연산기를 통해 연산하거나, 차압 발신기 자체에 마이크로프로세서가 내장되어 개평 연산결과 신호를 가지고 제어 또는 측정신호로 이용되고 있다.4. 오리피스의 유량 계산을 위한 유도→ 관로유동에서 유량을 측정하기 위해 관 내부에 유동방향에 수직으로 오리피스를 설치한 경우 이다. 관내에서 오리피스를 지나기 전의 점은 (1), 오리피스를 지난후의 점을 (2)라고 하고 베르 누이 방정식을 적용하면` {v _{1} ^{2}} over {2g} + {p _{1}} over {gamma } +z _{1} = {v _{2} ^{2}} over {2g} + {p _{2}} over {gamma } +z _{2}(z _{1} =z _{2} =0)THEREFORE {v _{1} ^{2}} over {2g} + {다.② 낮은 레인지 어빌리티를 가진다.③ 유량의 측정범위 변경시 교환이 어렵다.④ 취부 범위가 크다.⑤ 동일 사이즈의 오리피스에 비해서 발생차압이 작다.3. 벤츄리의 유량 측정 원리→ 관내 유속을 더 증가시키기 위하여 관의 횡단면적 보다 더 작은 (유선의 간격이 좁은) 축소 단면을 갖는 목(throat)을 지나게 한다. 유량에 따라 유속의 증가는 압력의 감소를 가져 오고 압력의 감소를 측정하므로 유량이 계산된다. 관의 목을 지난 유체는 점차 단면 확대관 속에서 감속이 되고 유속이 감속되면 압력은 증가된다. 아래 그림과 같이 수평으로 놓인 축소 확대관을 통하는 비압축성 유체의 흐름을 생각하자.상류 단면 1에서의 횡단 면적을 a1, 목의 단면 2에서의 횡단 면적을 a2, 어떤 임의의 단면 n에서의 횡단 면적을 an 이라 하자. 이들 단면에서 피에조 미터의 높이가 그림에서와 같이 h1, h2, hn을 가르킬 때 관을 따라 에너지 손실이 없다고 가정하면, 각 단면을 가로 질러서 생각할 때, 속도와 피에조미터에 의한 수두 h의 합은 각각 일정하다.4. 벤츄리의 유량 계산을 위한 유도→ Venturi 미터는 관내에 유동하는 유량을 측정하는 기구로서 수축 각이 20° 내외인 수축부, 목 부분, 5~7°로 확대되는 확산부 로 구성되어 있다. 관내의 점 (1), (2) 에 대해 베르누이 방정식을 적용하면{v _{1} ^{2}} over {2g} + {p _{1}} over {gamma } = {v _{2} ^{2}} over {2g} + {p _{2}} over {gamma }{p _{1} -p _{2}} over {gamma } = {v _{2} ^{2} -v _{1} ^{2}} over {2g}→h=h _{1} -h _{2}, 연속방정식에서Q=A _{1} v _{1} =A _{2} v _{2} 대입 시2gh=v _{2} ^{2} -v _{1} ^{2} =Q ^{2} ( {1} over {A _{2} ^{2}} - {1} over {A _{1} ^{2}} )=Q ^{2} ( _{o}} ) ^{2}#유량계수`:`C _{d} = {Q _{act}} over {Q _{th}} = {A _{o} TIMES v _{act}} over {A _{o} TIMES v _{th}} =C _{c} TIMES C _{v}v _{th} : 이론속도Q _{th} : 이론유량Q _{act} : 실제유량* 탱크오리피스에 의한 유량계산→ 유량은 간단하게 단면적 A와 유속 v의 곱으로 계산한다.Q=Av 그러나 이는 균일분포 유동이고 평균속도 v는 단면 A에 수직한 경우이다.수축현상이 일어나는 오리피스 유동에서 유량 계산식을 유도하면, 미소단면적dh TIMES b _{c}를 통과하는 유량dQ는dQ=C _{v} sqrt {2gh} b _{c} dh→ 그러므로 전유량은Q=C _{v} b _{c} sqrt {2g} int _{H _{c} - {dc} over {2}} ^{H _{c} + {dc} over {2}} {h ^{{1} over {2}} dh}THEREFOREQ= {2} over {3} C _{v} b _{c} sqrt {2g} (H _{c} + {d _{c}} over {2} ) ^{{3} over {2}} -(H _{c} - {d _{c}} over {2} ) ^{{3} over {2}}→ 실제로 위 식에 나타낸H _{c``} ,`b _{c} `,`d _{c} 의 값은 측정할 수 없다. 그러므로 알 수 있는 값 H, b, d로 대치하고,H _{c} ,`b _{c} ,`d _{c}는 수축부에서의 값들이므로 수축계수C _{c``}와 함께 다음과 같이 바꿔 쓸 수 있다.Q _{act} = {2} over {3} C _{c} C _{v} b sqrt {2g} ((H+ {d} over {2} ) ^{{3} over {2}} -(H- {d} over {2} ) ^{{3} over {2}} )#````````````````=` {2} over {3} C _{d} b sqrt {2g} ((H+ {d} over {2} ) ^{{3} over {2}} -(H- {d} o Q는

공학/기술| 2014.01.11| 18페이지| 1,500원| 조회(300)

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