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[자연과학] 유체역학test(실험) - 각종 배관내의 관로손실 측정(測定)

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작성일18-09-09 02:47

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운동에서지 보정인자 역시 도입하면 다음과 같은 식이 된다된다.
벤츄리 미터로 기체의 유량도 측정(measurement)할 수 있지만, 대개는 물을…(drop) 비롯한 액체 유량 측정(measurement)에 쓰인다.
상류 원뿔에서는 유속이 증가하면서 압력이 감소하는데, 이 압력 강하를 유량 측정(measurement)에 이용한다. 그 이유는 마찰 흐름에서는 유선에서 다음 양이 일정하지 않고 흐름 방향에 따라 감소하기 때문이다
따라서 에너지 보존의 원리에 따르면, 기계적 에너지 손실에 대응하는 열이 발생한다.

를 비롯한 이 식의 모든 항은 차원이 에너지/질량이다.
비압축성 유체에 관한 Bernoulli 식을 벤츄리 미터 상류 부분에 적용하면 기본 식을 얻을 수 있다아 상류와 하류의 average(평균) 유속이 각각 이고 유체의 밀도가 이면 식은 다음과 같이 된다된다. 계수 Cv 는 實驗에 의해 구하며, 접근속도 불포함 벤츄리계수라 한다.
(1)
밀도가 일정하므로, 연속의 식을 다음과 같이 쓸 수 있다아
(2)
〓관 지름
〓벤츄리 미터 목 지름
〓지름비
식 (1)와 (2)에서를 소거하면,
(3)

벤츄리 계수
식(3)은 비압축성 유체의 무마찰 흐름에는 그대로 적용할 수 있다아 그러나 지점 a와 b사이의 벽 마찰을 고려한다면 實驗 상수 Cv를 도입하여 다음 과 같이 수정한다.[자연과학] 유체역학test(실험) - 각종 배관내의 관로손실 측정(測定)





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1. 實驗タイトル : 각종 배관내의 관로손실 측정(measurement)

2. 實驗목적:벤튜리 및 오리피스, 각종 배관내의 유속change(변화)에 따른 압력차와 압력손실을 측정(measurement)함으로 써, 이와 관련된 Reynolds 수, 마찰계수, 압력손실을 계산하고, 비압축성 유체의 흐름 에 대한 조작방법 및 特性(특성)을 이해하고 이론(理論)식과 비교 검토한다. 흐르는 유체에서 기계적 에너지가 열로 변환되는 현상을 유체 마찰이라 정이할 수 있다아 비압축성 유체에서는 일반적인 Bernoulli 식의 우변에 마찰에 관한 항을 첨가하여 Bernoulli 식을 수정한다.

부피유량과 질량유량
실제로 필요헌 양은 벤츄리 목에서의 유속가 아니라, 부피유량이나 질 량유량이다, 부피유량은 식 (4)의 를 식에 대임하여 구할 수 있다아
(5)
q〓부피유량
〓목 단면적
질량유량은 부피유량에 밀도를 곱한값이다.

벤튜리 미터

벤츄리 미터는 짧은 원뿔형 도입부, 목, 긴 원뿔형 배출부로 되어 있다아 도입부 상단과 목의 압력텝을 마노미터 또는 차압 전달기에 연결한다.
(6)
〓질량유량

오리피스 미터

벤튜리 미터는 일반 공장에서 사용하기에는 몇 가지 결점이 있다아 가격이 비싸고 상당한 공간을 차지하며 목 지름/관 지름의 비를 바꿀 수가 없다. 이면, 접근속도와 항 을 무시해도 오차는 0.2% 미만이다. 접근속도 의 influence은 항에서 고려한다. 미터와 마노미터 장치가 정해지면 측정(measurement) 가능한 최대 유량도 고정되므로, 유량 범위가 변하면, 목 지름이 너무 커서 정확한 측정(measurement)치를 얻을 수 없을 수도 있고, 목 지름이 너무


설명
[자연과학] 유체역학test(실험) - 각종 배관내의 관로손실 측정(測定)


다. 수축 단면에서는 경계층이 분리되지 않으므로 하류 원뿔에 비해 상류 원뿔은 아주 짧아도 된다된다. 벤츄리 미터는 압력 회복율이 크므로 다른 유량계에 비해 동력 소비량이 적다. 는 지점 a와 b 사이에서 유체 단위 질량에서 발생하는 전체 마찰(기계적 에너지가 열로 변환된 양)을 나타내는 것이다. 일반적으로 상류 원뿔에서 손실되는 압력은 90%가 회복된다된다.

3. 實驗이론(理論) :
마찰이 있는 Bernoulli 식
마찰이 있으면 기계적 에너지가 손실된다된다. 배출 원뿔에서는 유속이 감소하면서 원래의 압력이 거의 회복된다, 배출부는 각도를 5°~15° 정도로 적게 하여, 경계층 분리를 막고 마찰을 줄인다.
(4)
운동에너지 인자 와 의 influence 역시 Cv의 정이에 포함시킨다.

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