유량측정실험

목차

1. 실험개요
2. 실험목적
3. 관련이론
4. 실험장치
5. 실험과정
6. 실험결과
7. 실험고찰
8. 참고문헌

본문내용

■실험개요
차압식 유량계를 통과할 때 유체는 압력이 변화하며 압력의 변화는 유체의 속도 변화로 나타나게 된다. 이번 유량측정 실험을 통하여 오리피스, 벤츄리, 노즐에서의 압력강하를 실험하여 유량을 계산하여 비교하여 보자.

■실험목적
노즐, 벤츄리, 오르피스에서의 압력 강하에 따른 유량을 계산 한 후에 터빈유량미터기에 측정되는 값과 비교를 한다. 비교된 값이 일치하는지, 일치하지 않으면 이유가 무엇인지 생각해 본다. 각 과정에서 레이놀즈수를(Reynolds number)를 계산하여 유체가 층류인지 난류인지 확인하여 본다. 압력 강하는 속도 증가에 기인하기 때문에 속도를 계산하여 유량을 계산할 수 있다.

■관련이론
(1) 유량(Flow rate)
관로 또는 구내의 임의 단면을 단위 시간에 통과하는 유체의 체적 혹은 질량. 전자를 체적 유량, 후자를 질량 유량이라 하고, 단위 면적당의 질량 유량을 질량속도라고 한다. 유수의 단면적을 A, 유수의 평균 유량을 V라고 하면 유량Q는 Q=AV로 나타내며, 그 단위는 로 표시 된다. 유량을 측정하는 데는 여러 가지 방법이 있으며, 그 주가 되는 것에는 둑에 의한 방법, 용적법, 면적유속법, 수위유량 곡선법, 화학적 용액의 의한 방법이 있다.

(2)레이놀즈 수(Reynolds number)
유체의 흐름에서는 점성에 의한 힘이 층류가 되게끔 작용하며, 관성에 의한 힘은 난류를 일으키는 방향으로 작용하고 있다. 이 관성력과 점성력의 비를 취한 것이 레이놀즈수(Re)이고, 수식으로 표시한다면 다음과 같다.

<중 략>

■실험고찰
이번 실험은 열이나 유체 역학에서 다룬 유량에 대한 실험이었다. 측정된 압력차이 값으로 속도를 구해서 레이놀즈수를 구해보았다. 또한 이 레이놀즈수를 이용하여 유체가 어떤 운동을 하는지도 알아 볼 수 있었다. 평소에는 인지하지 못하였던 유량계수의 중요성에 대해서도 다시 한 번 생각해 볼 수 있는 기회를 가진 것이 정말 보람된 실험이었던 것 같다.

참고 자료

Yunus A. Cengel Fluid Mechanics
wikipedia 백과사전
네이버 백과사전