Pressure Transducer의 보정상수와 풍동의 속도 보정상수

소개글

Manometer, Manometer Calibrator, Pitot tube의 사용방법과 작동원리를 이해하고, 다음실험에서 사용하게 될 Pressure Transducer의 보정상수와 풍동의 속도 보정상수를 구하기 위한 실험에 대한 리포트입니다.

목차

1. Abstract
2. Introduction
3. Analysis
3.1Bernoulli 방정식
3.2 Pitot Tube
3.3 풍동 수축부의 압력차를 이용한 측정부의 이론적 속도 측정
3.4 Transducer의 이해
3.5 최소제곱법(method of least squares)
3.6 풍동(wind tunnel)
4. Experimental Program
4.1 마노메터 측정기(Manometer Calibrator)를 이용한 압력 변환기(Pressure Transduser)의 보정
4.2 풍동(Wind tunnel)과 피토 튜브(Pitot-static tube)를 이용한 압력측정
4.3 실험 시 주위 사항
5. Result and Discussion
5.1 압력변환기 보정
5.2 풍동의 속도보정
6. Conclusions
7. Reference
8. Appendix

본문내용

Pressure Calibrator를 이용하여 Manometer 압력보정을 하고, Wind tunnel에서 Flow speed를 Contraction과 Test section에서 측정하여 오차를 확인하는 실험이다. 압력보정은 Manometer의 실제 이론값을 찾아내는 작업이고, Contraction에서는 면적비와 압력차를 이용하여 Flow speed를 측정하였고, Test section에서는 Pito-tube를 이용하여 Flow speed를 측정하였다. 이것은 유동이 베르누이 정리를 만족한다는 가정 하에, 베르누이 방정식과 연속방정식을 이용하여 속도를 계산하였다. 이 오차는 약 2%로 나타났는데 그 이유는 Bernoulli 방정식을 이용하여 속도를 구하는 과정에서의 조건들(e.g. 정상상태, 비점성유동 등)과 마찰, 온도, 실험장비의 설치정확도 등을 불충족 시켰기 때문이라고 결정지었다. 이를 통하여 이론값과 실제값에는 어느 정도의 오차가 발생하므로 모든 실험에는 보정이 필요하다는 것을 알게 되었다.

2. Introduction
ㆍManometer, Manometer Calibrator, Pitot tube의 사용방법과 작동원리를 이해한다.
ㆍ풍동 수축부 입구와 출구에서의 압력차를 이용한 것과 측정부에 Pitot tube를 설치하여, 풍동에 측정부 유속의 측정값을 비교 분석하여 보정 상수를 구한다.

3. Analysis

3.1Bernoulli 방정식
3.1.1 베르누이 Bernoulli relationship의 이해

☞ 마찰이 없는 정상유동의 에너지식은 압력, 속도 및 높이 사이의 긴밀한 관계를 나타내고 있으며, 이것을 Bernoulli 방정식이라 한다. Bernoulli 방정식은 널리 사용되고 있으나 그것이 지니는 제약에 유념해야 한다. 왜냐하면 모든 유체에는 점성이 있으며, 따라서 어느 정도의 마찰이 반드시 존재하기 때문이다. Bernoulli 방정식의 올바른 사용을 위해서는 마찰이 거의 없는 유동영역에 한정하여 적용해야 한다.

참고 자료

1) 김경호,김효섭,김재중,전경수 공역, "sixth edition 유체역학(Engineering Fluid Mechanics)" Page 165~167
2)http://gallery.encyber.com/search_w/ctdetail.php?gs=ws&gd=edu&cd=03010222&q=&p=1&masterno=147916&contentno=147916 엔싸이버 백과검색
3)http://www.hangilco.com/ha21.htm