(A+)베르누이방정식을 적용하여 실험보고서를 작성하시오
- 최초 등록일
- 2022.10.03
- 최종 저작일
- 2022.10
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소개글
"베르누이방정식을 적용하여 실험보고서를 작성하시오"에 대한 내용입니다.
목차
1. 베르누이 방정식에 관한 실험
1) 실험목적
2) 실험이론
3) 실험장치
4) 실험방법
5) 실험결과의 정리
6) 토의 및 고찰
2. 운동량 원리에 관한 실험
1) 실험목적
2) 실험이론
3) 실험장치
4) 실험방법
5) 실험결과의 정리
6) 토의 및 고찰
본문내용
1.1 실험목적
본 실험은 단면적이 변하는 유동 통로에서 속도와 압력의 변화를 측정함으로써 베르누이방정식의 물리적 의미와 그 적용 한계를 이해하며 더 일반화된 에너지방정식의 개념을 이해하는 것을 목적으로 한다.
1.2 실험이론
베르누이방정식에 의하면 밀도가 일정하고 점성이 없는 유체가 정상유동을 할 때 유선을 따라서 세 가지 기계적인 에너지의 합은 일정하게 유지된다.
여기에서 유체의 압력(정압), 는 유체의 속도, 는 임의의 수평 기준선으로부터의 높이, 는 유체의 비중량 그리고 는 중력가속도를 나타낸다. 식 (1.1)의 각 항은 길이의 차원을 가지며 압력수두, 속도수두, 그리고 위치수두라 부른다. 따라서 베르누이 방정식은 같은 유선상의 임의의 위치에서의 압력수두, 속도수두, 그리고 위치수두의 합은 항상 일정하다는 것으로 해석할 수 있다. 그러나 실제 유체가 유동할 때에는 유체의 점성 대문에 기계적인 에너지를 잃게 되므로 하류로 갈수록 세 가지 수두의 합은 점차 줄어들게 된다.
이들 수두를 유선을 따라서 그래프 상에 수직 길이로 그리면 기계적인 에너지들의 변화를 쉽게 알아볼 수 있다. 유선 위로 압력수두와 속도수두를 더한 높이는 전수두가 되고 이 높이의 점들을 유선을 따라 이은 선을 에너지선(Energy line, 또는 E.L.)이라 부른다. 베르누이 방정식이 성립한다면 에너지선은 수평의 직선이 되어야 하지만 실제 유체의 유동에서는 하류로 갈수록 점차 낮아지는 곡선을 그리게 된다. 한 편, 유선 위로 압력수두만 더한 높이의 점들을 연결한 선은 수력기울기선(Hydraulic Grade LIne 또는 H.G.L.)이라 부른다.
1.3 실험장치
본 실험장치는 압력을 측정할 액주계 다발과 단면적이 변화하는 벤튜리 타입의 투명한 아크릴 튜브로 구성되어 있으며 수력벤치로부터 물을 공급받는다. 아크릴 튜브에는 6개의 구멍이 뚫려있고 이들은 각각 액주계에 연결되어 있다.
참고 자료
없음