기계공학실험 #11 제트 유동에서 피토관,열선을 이용한 유속 측정 및 점성 측정-실험예비보고서

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Hot-wire에 의한 유속 측정은 다음과 같은 원리에 의해 이루어진다. 유속에 따라서 열전달량이 변화하고 이에 따라 열선의 온도가 변화하는데 이것은 열선의 저항의 변화로 이어진다. 유속이 증가하면 열선의 열전달량이 증가하고 이로 인해 열선의 온도가 감소해 열선의 저항도 감소하게 된다. 유속이 감소하면 위와 반대 과정이 일어난다. 이 때 저항의 증감이 매우 작기 때문에 Wheatstone bridge를 활용해서 측정 가능한 수준으로 증폭시켜주게 된다.
일반적으로 열선 풍속계는 정전류법과 정온법의 두가지로 나뉘는데 전자는 열선에 일정한 전류를 가해주면서 열선의 온도변화에 의한 저항의 변화로 나타나는 전압 변화를 측정한다. 정온법에서는 열선의 저항 및 온도가 항상 일정하게 유지시켜준 뒤 열선에 흐르는 전류 및 전압 속도에 따른 변화를 측정한다. 후자의 방법이 고주파수 응답특성이 우수하다는 장점이 있다.

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