화학공학실험 결과보고서 유체마찰손실

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화학공학실험 결과보고서 유체마찰손실

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본문내용

1) 실험에서 압력차는 모두 물 - 공기 마노미터로 측정한 것으로 물이 증발하기에 충분한 시간이 되지 못했다고 보고 수증기압을 무시하면 마노미터에서 높이차 만큼에 단위를 붙인 값이 압력차가 된다.
유량은 기기 밖으로 나오는 물을 메스실린더와 초시계를 사용하여 측정한 3번의 데이터의 평균을 내었다.

2) 급축소와 급확대의 수두차를 비교해보면 급축소의 경우의 압력손실이 더 크다는 것을 알 수 있다.
급 축소와 급 확대에서의 압력차는 관의 상, 하류의 관만 바뀐 것이지만 실제 손실되는 차이는 확연히 달랐다. 또한 급축소의 오차는 급확대의 오차가 더 크게 나타났다.

3) 급축소, 급확대의 오차의 비해 벤튜리미터와 오리피스의 오차는 작게 나타났다.

4) 벤튜리미터는 상류 원뿔에서 손실되는 압력은 90%가 회복되기 떄문에 다른 유량계에 비해 동력소비량이 적다고 알려져 있어 벤튜리미터의 압력변화가 오리피스보다 작을 것 이라고 예상했다. 하지만 실제 실험에서는 영구손실이 존재하고 에너지적으로 비효율적인 오리피스미터에 비해 더 큰 압력 차이를 보였다.

5) 오차에 있어선 벤튜리미터가 다른 3개의 형태마찰에 비해 가장 작은 오차를 보이는 것을 확인 할 수 있었다.
오리피스와 벤튜리의 경우 이론값이 실험값에 비해 더 크고, 급확대와 급축소의 경우 이론값이 실험값보다 작은 값을 보였다. 오리피스와 벤츄리미터의 경우 압력차를, 급확대와 급축소의 경우 마찰계수를 비교 하였는데 오리피스에 비해서 벤츄리미터가, 급축소에 비해서 급확대가 더 이론값에 가까웠다.

6) 4가지의 관의 압력차를 비교해보면 벤츄리미터, 오리피스, 급축소, 급확대 순으로 나타났다.
또한 급확대, 급축소의 경우의 압력차가 벤튜리미터나 오리피스의 경우보다 작음을 알 수 있었다.

참고 자료

1) 단위조작 7th Edition, 이화영 외 공역, McGraw-Hill Korea, Perry`s Chemical Engineer`s Handbook
pp. 189~193