[단위실험] 오리피스 벤츄리[Orifice meter & Venturi meter]
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1. Abstract
이번 실험은 Orifice meter와 Venturi meter를 이용한 실험으로 관을 통과하는 유체의 흐름에 대해 이해하고 연속방정식과 베르누이 방정식을 사용하여 압력과 유속의 관계를 알아본다. Orifice meter와 Venturi meter의 차이를 알아보고, 각각의 관 높이 변화를 비교하여 압력과 유량을 구하고 실제로 측정되는 부피유량과 직접 계산한 부피유량과의 관계를 통해 무차원 배출 계수를 구하고 이 때의 영구손실을 알아보는 것을 목적으로 한다.
Orifice Meter와 Venturi Meter 장치를 통해 유량과 유속이 변함에 따라 각 위치에서 액주의 높이가 나타내는 압력의 변화를 관찰할 수 있었다. 초기에 모든 관의 높이를 똑같이 맞춘 후 LPM을 층가시켜 확인할 수 있었다.
결과적으로 유량 및 유속이 증가함에 따라 Venturi meter, Orifice meter의 전후 액주의 높이 차이가 커졌다. 즉, 이것은 Venturi meter, Orifice meter에서 압력변화가 일어났음을 나타낸다.
이러한 결과를 통해 실제유량과 이론유량을 비교하여 배출계수 또한 도출해 낼 수 있었다.
2. Experiment
Figure. 1. 관의 초기 액주의 높이를 모두 같게 맞춘다.
1. 헤드탱크에 물을 채워 overflow 되게 만든 후 조정valve를 열어 헤드탱크로부터 공급선을 따라 물을 흘려보내고 공기 valve를 열어 액주 압력기 내부의 기체를 제거한다. 다음으로 공기 valve를 닫고 액주 압력계 상부의 공기를 압축시킨다.
액주압력계의 수위가 모두 같아지도록 valve로 조정하고 수위가 같지 않으면 관 내에 기체가 없는지 확인하고 기체를 제거해 준다.
- 참고문헌
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5. Reference
[1] 화학공학 유체역학. James O Wilkes. 도서출판 한산. p.55~77
[2] Essential 유체역학. 노병준, 박종호. 동명사. p.144~145
[3] 2011년 3학년 1학기 실험노트
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