1.실험의 목적.
유량 측정장치를 이용하여, 관내를 흐르는 유체의 압력 및 속도증가,감소등을 측정하여 Orifice 계수 및 Venturi계수를 구하여 유체흐름의 특성을 이해하고자 한다.
2. 이론
2-1. 베르누이 방정식
유선에 따른 오일러방정식을 적분하면 베르누이 방정식을 얻을 수 있다.
(유선 어떤 순간에 유동장 내에 그려진 가상곡선으로 그 곡선상의 임의의점에서 그은 접선 방향이 그 점 위에 있는 유체입자의 속도방향과 일치하도록 그려진 연속적인 선)
정상상태의 베르누이방정식
비압축성유체의()일 경우
압력수두속도수두Z위치수두 H 전수두-2. Orifice meter
오리피스는 그림과 같이 매우 간단한 구조를 가지고 있으며 가운데에 원형의 구멍을 가지고 있는 엽전과 같은 것이다.
이 오리피스관을 유로의 흐름에 직각으로 장치하면 경계층의 분리현상이 일어나서 주로 형태마찰에 의한 압력손실이 발생한다.
이때 오리피스 인접상부에서 유체의 흐름은 가속을 받아 유선이 이루는 면적은 현저히 감소한다. 유로의 단면적이 오리피스 면 이하의 흐름에서 오리피스 직경의 약 1 2 되는 곳에서 최소로 되는 축소부를 축류부라 (vena contracta)라 한다. 즉 흐름이 가장 좁은 부분 축류부와 오리피스 상류의 한 점에 마노미터를 연결하여 압력강하의 크기를 측정하여 이로부터 유량을 구한다. 흐름의 축소가 시작되면 직선과 축류부 사이에 두손실이 없는 것으로 하고 베루누이정리를 적용하면 ,, 이기 때문에 다음식이 성립된다.
원관의 단면적을 A1,축류부의 단면적을 A2 라 하면 비압축서 유체에서는 밀도가 일...
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