유체역학 - 관로에 흐르는 유동을 통해 손실을 측정하는 실험

통해 흐르는 액체를 일정시간 동안 특정 용기에 모은 후 모아진 액체의 체적을 정하고 이를 소요된 시간으로 나누면 쉽게 유량이 계산된다. 측정시간이 충분히 길고 관내 유동이 정상상태라면 이 방법을 통하여 얻어진 유량은 비교적 정확하다. 그러나 이를 실제 현장에서 응용하기에는 다소 어려움이 있으며, 일반적으로 관내에 방해물을 설치하여 수두손실을 발생시킴으로서 유량을 측정하는 공학적인 방법이 널리 응용되고 있다. 3. 실험 원리 및 이

유체역학 실험 보고서 2조벤투리미터 (Venturimeter)1. 실험목적 본 실험에서는 베르누이 방정식에 대한 이해를 높이고 벤투리미터 흐름의 단면을 축소시켜 축소전후의 손실수두를 측정하여 이론유량과 비교하고 실험방법을 익히는 것을 배운다. 또한 직접 측정한 실제유량과 벤투리미터를 통해 산정된 계산유량을 비교하여 유량계수에 대한 이해를 높일 수 있다.2. 이론적 배경그림 5.1 미소 유관 내 흐름연속방정식은 “질량은 창조되지도 않고 소멸

변환됨에 따라 유체 온도가 다소 상승하기도 한다. 그러나 ( 마찰가열 ) 에 의한 온도 상승은 일반적으로 매우 작아 대부분의 계산에서 무시한다.4. 임의의 유동단변에서의 평균속도 V avg의 값은 ( 질량보존 법칙 ) 으로부터 구한다.5. 층류에서 난류로의 천이는 ( 표면조도, 파이프 진동, 그리고 상류 유동에서의 변동 ) 등에 영향을 받기 때문이다.6. 프랑스 엔지니어 Henri de Pitot의 이름을 딴 피토관과 ( 피토 정압관 ) 은 유속측정에 널리 사용된다.

측정하고 이를 이용하여 유량을 얻어내는 교축유량계(obstruction devices)가 제작 및 설치가 용이하여 가장 널리 사용되고 있다. 본 실험에서는 오리피스, 벤츄리 관 등 다양한 유동 방해물을 사용하여 관로 내부의 유량을 측정하고, 이를 관로 출구에서 피토관을 이용하여 측정된 출구 속도 분포에서 계산되어진 유량 값과 비교 관찰하는데 목적이 있다. 2. 실험 원리 및 이론교축유량계(obstruction devices)는 유체가 흐르는 관내에 유동 방해물을 설치하여 방

실험방법① 연결부를 밀폐시킨 후 물을 유입한다.② 물을 흘려보내면서 벤츄리미터 내에 기포를 제거한다.③ 일정유량을 조절밸브를 통해 통과시킨다.④ 스톱워치를 이용해 흐름유량을 측정한다. ⑤ 벤츄리미터 구간내의 수두 높이를 측정한다.4. 실험 결과 시험 순서무게(Kg)시간 t(sec)체적V(m ^3 )유량Q(m ^3 /sec)119.90.0010.1010TIMES 10 ^-321.521.470.00150.0699TIMES 10 ^-33224.460.0020.0818TIMES 10 ^-3417.420.0010.1348TIMES 10 ^-351130.0010.0769TIMES 1