[유체역학] 유량 및 압력측정(베르누이 정리 실험 장치)
![[유체역학] 유량 및 압력측정(베르누이 정리 실험 장치)-1](http://images.happyhaksul.com/thumb/411/410089-0001.gif)
![[유체역학] 유량 및 압력측정(베르누이 정리 실험 장치)-2](http://images.happyhaksul.com/thumb/411/410089-0002.gif)
![[유체역학] 유량 및 압력측정(베르누이 정리 실험 장치)-3](http://images.happyhaksul.com/thumb/411/410089-0003.gif)
![[유체역학] 유량 및 압력측정(베르누이 정리 실험 장치)-4](http://images.happyhaksul.com/thumb/411/410089-0004.gif)
![[유체역학] 유량 및 압력측정(베르누이 정리 실험 장치)-5](http://images.happyhaksul.com/thumb/411/410089-0005.gif)
분야
doc실험장치 및 방법
실험이론
토의
많은 공학적 문제에 있어서 유동현상의 해석이 꼭 필요하다. 이것을 위해서는 유동의 속도,유체온도, 압력, 난류 강도 등의 국소적인 성질의 계측과 유량과 질량 등의 적분된
성질, 그리고 전 유동의 가시화 같은 전체적인 성질의 계측이 필요하다. 본 실험에서는 압력 측정을 통한 유량 측정을 통해 유동현상을 유동 현상을 이해한다.
⊙실험장치 및 방법
(1) 실험장치
벤튜리미터와 총압관,펌프와 유량밸브로 구성되어 있다.이 를 통해 벤튜리미터의 원리와 베르누이 방정식의 원리를 이해한다.
실험방법
((2) 실험방법
①탱크의 수위와 호스의 연결 상태를 확인한다.
②펌프를 가동하고 유량밸브를 조절하여 액주계에 액주가 걸치도록 한다.
③안정화가 될 때까지 기다린다.그동안 측정탭의 위치과 관직경을 측정한다.
④정압과 총압을 3회 측정한다.
⑤유량을 세 단계로 바꾸어 가면서 반복측정한다.
⊙실험이론
유체가 점점 좁아지는 유로를 통과함에 따라 속도가 증가하게 되며, 결국 입구 부분과 벤튜
리 목 부분(throat)에서 압력의 차이가 나타나게 된다. 유로의 면적은 목 부분을 지난 후 점
차 증가하게 되며, 유체의 속도가 다시 줄어들면서 압력회복 (pressure recovery)이 일어
나게 된다. 목 부분에서 일어나는 압력의 차이는 유량과 연결지어 생각될 수 있으며, 이는
차압계나 여러 용량곡선 (capacity curve)을 도입하여 유량을 측정할 수 있다.
비압축성, 단열 유동이고 마찰의 영향을 고려하지 않는다면 베르누이 방정식은 다음과 같이
된다.
하첨자1은 벤튜리의 입구를 나타내고,하첨자 2는 목부분을 나타낸다. 위의 베르누이 방정
식을 연속방정식과 조합 시키면 (여기서 ρ1 = ρ2 )압력 강하는 다음과 같이 표현된다.
그리고 체적유량 관통률 (volumetric flow rate)에 대해선 다음과 같다.
※ 참 고
윗 식은 이론적,이상적인 상태에서의 체적유량 관통률이다.이상적인 체적유량 관통률에
대한 실제적인 체적유량 관통률의 비를 유량계수 (discharge coefficient)라고 한다.
경험적 유량계수는 일정하지 않고 채널의 형상과 레이놀즈 수의 영향을 받는 함수로 표현된다.
벤튜리에 대한 반-경험적 유량식이 실제 유량을 산출하기 위해 다음과 같이 쓰일 수 있다.
여기서 M은 접근 요소 속도 (the velocity of approach factor)이고 실험적으로 다음과 같다.
⊙실험결과
