연직 오리피스 실험

소개글

오리피스(orifice)란 수로의 측벽 또는 저면에 설치되어 물이 가득차 흐르는 규칙적인 유출구를 말하며 그에 관련된 실험 레폿입니다.

목차

1.서론
◇실험목적
◇기본이론
2.본론
◇실험기구
◇실험장치주요내용
◇실험방법
3.결론
◇실험분석및결론
◇고찰

본문내용

오리피스(orifice)란 수로의 측벽 또는 저면에 설치되어 물이 가득차 흐르는 규칙적인 유출구를 말하며 수량을 측정하거나 조절하기 위해 사용된다. 오리피스의 종류에는 작은 오리피스, 큰 오리피스, 수중 오리피스, 관 오리피스가 있으며 본 실험에서는 연직 오리피스(flow through an orifice)를 다루게된다. 연직 오리피스는 물이 실험장치를 통해 흐를 때 유량은 이상유체 가정 하에서의 값보다 상당히 작아지게 된다. 이와 같은 유량의 감소는 오리피스 수맥의 수축현상으로 인해 에너지 손실이 발생할 뿐 아니라 유속분포가 균등하지 않기 때문에도 일어난다. 이러한 연직 오리피스 즉, 수조의 밑바닥에 설치된 예연공(sharp edged orifice)을 통해 대기 중으로 물을 방출할 때 유량의 감소, 수맥의 수축 및 에너지 손실의 정도를 유량계수를 통해 측정하고자 하며, 더 나아가 베르누이(Bernoulli) 방정식의 활용과 실험장치의 조작법을 익히는데 목적이 있다.



◇기본이론
오리피스를 통한 실제의 흐름은 위의 그림 과 같이 에너지 손실이 있으므로 수축 단면에서의 유속 는 이론 적인 유속 보다 실제로 작으며 이는 피토관으로 측정되는 전수두로부터 계산될 수 있다. 오리피스에서 수압관의 정압수두 와 동압수두 hH의 비에 대한 제곱근 즉, 이론유속에 대한 실제유속의 비인 유속계수는 다음과같다





오리피스를 통해 흐르는 수맥은 오리피스의 지름보다 작아지며, 오리피스 지름의 1/2 되는 점에서 흐름이즉, 유선이 안정적인 것으로 알려졌는데, 이를 수축 단면 이라고 한다. 그러므로 실제유수 단면적은 오리피스 단면적보다 작은데 이를 보정해 주는 것을 수축계수 라 하고 다음 식과 같이 정의한다.

참고 자료

없음