[유체역학]베르누이방정식 적용실험

소개글

열심히 실험해서 쓴 자료입니다

목차

1. 실험 제목

2. 실험 목적

3. 이론적 고찰

4. 실험 준비물

5. 실험방법

6. 실험결과

7. 고찰 및 결론

본문내용

1. 실험제목

실험 제목 : 베르누이방정식 적용 실험 (수축-확대 통로)
실험일시 : 2005년 11월 8~15일
실험장소 : 단재관 기계공학 실험실
공동실험자 : 이계은, 김기현

2. 실험 목적
공기가 수축-확대 통로를 지날 때의 전압P와 정압 p의 유동방향에 대한 변화를 피토관과 액주계를 사용하여 측정.
측정된 전압P와 정압p, 연속방정식과 베르누이 방정식에 적용하여 구한 이론값과 비교/분석.

3. 이론적 고찰
베르누이 방정식

위 식은 유체가 비압축성, 비점성, 정상유동일 경우, 전압P가 통로내의 유선을 따라 일정하게 유지된다는 것을 의미.

주어진 단면을 지나는 공기의 유동이 단면에서 속도가 일정한 균일유동이고, 비압축성, 일차원 유동이라고 가정하면, 연속방정식은 다음과 같음.



하첨자 t는 수축-확대 통로의 목 부분을 의미. 덕트내의 속도분포는



덕트의 깊이가 일정하므로, 단면적은 폭에 비례하므로



B는 폭을 의미. 연속방정식을 이용하여 구한 속도비는 수축-확대 통로의 폭의 차원으로 쉽게 구할 수 있다. 또한 속도비를 베르누이 방정식을 적용하여 압력분포를 나타낼 수 있으며, 이를 위에서 구한 속도분포와 비교할 수 있다.

국소속도
-①

통로 목에서의 속도
-②

①,②에서

-③
③의 오른쪽 항은 측정한 압력분포로부터 계산할 수 있고, 이론값인 와 비교할 수 있다.

4. 실험 준비물



5. 실험방법
① 액주계 온도를 확인한다.
② 실험장치의 전원을 켠다.
③ 피토정압관을 통로의 중심선 상에서 움직이도록 한다.
④ 피토정압관을 거리에 따라 내리며 액주계를 관찰.
⑤ 액주계에 표시된 전압과 정압을 기록한다.

참고 자료

김병하 등 공역, 유체역학, 청문각(2002), p.161~170, 381~384