[기계공학]Venturi meter, Orifice 및 면적식 유량계에 의한 유량계측

목차

1. 실험 목적
2. 실험이론
3. 실험 장치
4. 실험 방법
5. 주의 사항
6. 실험 결과
7. 결 론 및 고찰

본문내용

Venturi meter, Orifice 및 면적식 유량계에 의한 유량계측

1. 실험 목적

베르누이 장애물형 유량계인 Venturi meter, Orifice meter를 사용하여 유량을 측정함으로써 유량계측에 대한 원리, 즉 베르누이 방정식을 이해하고 유량측정방법의 기본적인 작동원리 및 특징을 이해하는데 있다. 또한 벤츄리와 오리피스관의 내부 구조에 따른 에너지 손실의 변화와 압력강하의 측정으로  유량의 실측 및 이론 유량과의 비교 분석한다


실험이론
유량계수(coefficient of discharge)

유체가 흐르고 있는 관 안에 오리피스·노즐·벤투리관 등의 조리개
기구를 설치해 두면, 조리개 앞에서는 압력이 높아지고 조리개 뒤에서는
압력이 낮아진다. 이 압력차와 관 단면과 조리개 면적의 비, 유체의 정압비
열과 정적비열의 비를 알고 있으면 베르누이의 정리에 의해 유량을 계산할
수 있다.

그런데 베르누이의 정리에서는 유체의 점성이 고려되지 않으며, 또한 흐름의 모양이 반드시 층류(層流)가 되는 것은 아니므로 계산값과 실측값이 일치하지 않고 실측값 쪽이 약간 작다.

여기서 편의상 계산값에 1보다 작은 숫자를 곱해서 실측값과 맞추는데, 이 숫자를 가리켜 유량계수라고 한다. 즉 하나의 조리개 기구가 있는 유량계의 유량계수를 미리 알아두면 압력의 차이를 실제 측량하여 유량을 알 수 있다. 오리피스나 노즐에서는 유량계수가 1보다 작고, 벤투리관에서는 거의 1에 가깝다. 

유체가 흐르고 있는 관로의 중간에 오리피스(Orifice)를 설치하여 유체가 그 부분을 통과할 때는 유속이 빨라지고 베르누이 연속의 정리에 의하여 압력이 감소하는데 압력의 감소가 유량에 비례하는 원리에 따라 그 압력의차(차압)을 측정하여 유량을 산출해 내는 방식이며, 지시부는 부유식 면적 유량계의 원리를 이용, 계측이 가능한 형태로 차압을 이용한 면적식 유량계라 할 수 있다.
기본 공식은 베르누이 방정식으로부터

참고 자료

없음