[화공실험] 유체마찰 손실 및 유량측정 결과 : 교축유량계의 작동 및 측정원리, 유량 측정 숙지. 데이터와 이론상의 데이터를 비교 분석결과를 통해 유량, 압력차 및 유량계수간의 상호관계를 알아본다.

소개글

[화공실험] 유체마찰 손실 및 유량측정 결과 : 교축유량계의 작동 및 측정원리, 유량 측정 숙지. 데이터와 이론상의 데이터를 비교 분석결과를 통해 유량, 압력차 및 유량계수간의 상호관계를 알아본다.에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험제목

2. 실험목적

3. 실험방법

4. 실험결과

5. 결론

6. 고찰

7. 참고문헌

본문내용

780
5
360
440
80
2
1780
5
360
400
40
3
1760
5
380
355
-25
속도(m/s)
(/s)
(/s)
이론수두
1
1.179
0.000356
0.000131
12140.42
0.132
2
1.179
0.000356
0.000131
12140.42
0.132
3
1.166
0.000352
0.000121
12006.56
0.131
첫 번째 실험 DATA을 대표적으로 계산한다.(두번째 세 번째도 동일하게 계산한다.)




5) 90°관 실험(D=19.6mm)
부피(ml)
시간(s)
Δh(mm)
1
1680
4
205
410
205
2
1680
4
390
470
60
3
1670
4
300
440
140
속도(m/s)
(/s)
(/s)
이론수두
1
1.39
0.000420
0.000182
14021.93
0.089
2
1.39
0.000420
0.000182
14021.93
0.089
3
1.385
0.000418
0.000179
13970.60
0.088
첫 번째 실험 DATA을 대표적으로 계산한다.(두번째 세 번째도 동일하게 계산한다.)




5. 결론
실험결과 시간에 따른 유출되는 유체의 부피를 측정함으로써 유량을 측정할 수 있었고 5개의 실험 DATA를 분석해본 결과 유량에 따라 속도는 비례를 하며 속도가 그에따라 Reynolds수도 커졌다. 관의 지름이 작아짐에 따라 속도가 그만큼 증가하였고 그에따른 압력차도 더욱 커지는 경향을 보였다.
6. 고찰
이번 실험은 유체의 마찰손실을 측정하는 실험이다. 실험 방법을 크게 개요를 잡아서 설명하자면 유체를 흘려주고 Valve를 이용하여 유체를 특정 관만을 통과하도록 한다. 그 후 관의 처음과 나중의 압력차를 비교하여 유체의 속도와 압력차와 유량의 관계를 파악해 보는 것이다.
실험을 해본 결과 실험이 어려운 점은 크게 없었다. 하지만 오른쪽 사진에서 보듯이 압력차를 조절하는 나사와 장치가 있다. 이 부분에서 먼저 입구에서의 압력을 맞춘 후 검을색으로 보이는 검은 고무를 이용하여 압력차이를 측정할 수 있게한다. 하지만 사람에 따라서 그리고 어느 정도의 세기로 누르는지에 따라서 또는 얼마나 많이 하느냐에 따라서 계속해서 압력차이가 나는 것을 볼 수 있었다. 결과적으로 그런 주관적인점이 오차의 원인이 된 것 같다.
우리가 했던 실험은 총 5개의 관인데 직선관, venturi, orifice, 90도, 180도이다. 실험 결과를 예상해보면 180도의 관은 곡선을 지나면서 손실되는 힘이 크고 마찰이 크게 작용하면서 그만큼 유속도 느릴 것으로 생각했는데 예상대로 가장 느린 유속이 측정되었다. 다음으로 venturi의 경우 관이 점점 작아지는것인데 이것은 실험이 아니라도 우리가 살아오면서 한번쯤은 이것에 관련된 일을 해봤을 것이다. 일반적인 호스에서 일정량의 물이 나오고 있을때 호스입구를 손으로 꾹 눌러서 입구를 좁히면 물살이 세지고 멀리 나가는 것이다. 이러한 경험을 토대로 생각해도 입구가 갑자기 줄어들게되면 그만큼 유속이 빨라지는 것을 알 수 있다.
오차의 원인을 생각해보면 일단 앞에서 말한 압력차를 측정할 때의 오차가 가장 클 것으로 생각되고 그 원인에는 기포를 제거하지 못한 원인도 있을 것이다. 다음으로 상당히 많은양의 유체가 짧은 시간동안 나오기 때문에 시간이나 유체의 부피를 측정함에 있어서도 오차를 무시할 수 없을것이다. 하지만 DATA를 계산한 결과 값들이 모두 작아져서 어느정도의 오차가 있어도 결국 서로 비슷한 값으로 가는 것을 볼 수 있었다.
7. 참고문헌
두산백과
네이버 백과사전
2012 유체역학 강의자료
화학공학과 실험 Ⅱ / 부산대학교 화학공학과

키워드

실험,   유량측정,   화학공학,   부산대,   결과,   화학실험,   유체마찰 손실,   유체마찰 손실 및 유량측정