펌프성능실험

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펌프성능실험에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험목적

2. 관련이론

3. 실험장치 및 실험기자재

4. 실험방법
(1) 실험결과 계산과정
(2) 결과 SHEET

4. 결과 분석

5. 오차 분석

본문내용

을 반복한다.
(7) 오차를 줄이기 위하여 각 실험마다 3회 측정한 뒤 산술평균한 값을 자료로 채택한다.
(8) 실험결과표에 측정결과를 기재한다.
1. 실험결과 계산과정
ⓐ 양정(H)의 계산
이때 직경 , y=0.047m 게이지의 높이차 이다.
(d= discharge, s=suction)
ⓑ 유량(Q)의 계산
θ=90O 인 직각 삼각 위어일때
여기서, 유량계수 K는
h= 위어의 헤드(m), B=수로의 나비(m)
D= 수로의 바닥에서 노치 바닥까지의 높이유체기계 종합 실험장치(m)
(B=603mm, D=109mm)
ⓒ 송출유속(Vd)
ⓓ 흡입유속(Vs)
ⓔ 수동력(Lw)의 계산
ⓕ 축동력(Ls)의 계산
ⓔ 효율계산
ⓕ 비교회전도(Ns) - 최고 효율점에서
2. 결과 SHEET
회수
항목
1
2
3
4
5
6
7
8
물의온도
및
비중량
온도계(°C)
비중량(N/m³)
11.5°C
= 9806(N/m³)
회전수
타코메타
1767
1766
1766
1765
1767
1766
1765
1765
송출유량
Hock
gauge
(mm)
54.5
84.5
103.5
141.7
153.5
155.1
156.9
159.1
Q(m³/s)×10-3
0.186
1.791
3.159
7.127
8.218
8.552
9.108
9.212
양정
송출압력
Pd
(kgf/cm²)
3.4
2.9
2.1
1.8
0.9
0.7
0.4
0.3
흡입압력
Ps
(kgf/cm²)
0
압력계거리
y(m)
0.047m
송출유속
Vd
(m/sec)
0.095
0.913
1.609
3.631
4.188
4.358
4.641
4.694
흡입유속
Vs
(m/sec)
0.056
0.540
0.952
2.149
2.478
2.578
2.746
2.778
전 양정
H (m)
3.45
2.97
2.23
2.28
1.53
1.37
1.16
1.07
수동력
Lw (kW)
0.0006
0.0053
0.0071
0.0162
0.0126
0.0118
0.0106
0.0099
동력계
W(watt)
26
37
47
54
59
61
62
62
축동력
Ls (kW)
2.66
3.45
4.22
4.71
5.13
5.30
5.36
5.39
펌프효율
η (%)
0.024
0.154
0.167
0.346
0.244
0.222
0.197
0.184
비교회전도
Ns
9.53
32.99
54.33
80.19
116.53
128.50
150.58
160.17
4. 결과 분석
1. 유량과 양정과의 관계 그래프를 보면,
수두와 유량과의 관계로 유량이 증가를 할수록 수두는 감소를 보이고 있다.
이론곡선에서도 펌프의 유량이 증가를 할수록 수두는 감소를 보이게 되어있다.
하지만 실험곡선은 이론곡선의 경향을 따르고 있지만 실험의 오차로 약간의 거리를
두고 그래프가 그려졌다.
2. 유량과 수동력과의 관계 그래프를 보면,
유량이 증가할수록 수동력도 같이 증가하다가 어느 순간에 유량이 증가함에도
불구하고 수동력은 감소를한다.
이론곡선과 실험곡선이 유사한 경향을 나타내고 있다.
3. 유량과 축동력과의 관계 그래프를 보면,
유량이 증가함에따라 펌프의 축동력은 기울기의 차이는 있지만 계속적인 증가를
보이고 있다.
이는 유량과 축동력은 비례관계에 있음을 알 수 있다.
하지만, 유량이 최대에 이르게 되면 축동력 또한 증가가 미비해진다.
이는 펌프의 이론곡선과도 같은 결과를 보이고 있다.
4. 유량과 펌프효율과의 관계 그래프를 보면,
펌프효율은 유량의 증가에 따라 비례적으로 증가를 하며 이는 어느 점을 통과할 때
감소를 보이고 있다.
우리는 이영역(η:0.007～0.0075)을 brake horsepower(bhp) 또는 design point라고
부른다. 만약 펌프를 가동하게 되면 이점을 고려하는 것이 중요하다.
위의 그래프들을 보면 원심펌프에 대한 이론과도 같은 계형을 보이고 있다.
5. 오차 분석
이들 오차를 분석하자면 몇가지 이유를 들수 있다.
① 실험자의 부정확한 측정
유량 조절을 실험자의 눈으로 하기때문에 일정한 간격의 증가여부지를 확인할 때
오차가 발생할 수 있고, 유량을 구하는데 가장 중요한 weir의 높이가 많은 오차를
포함하고 있다.
② 펌의 손실 고려를 하지 않았다.
펌프에서 발생되고있는 손실을 고려하여 효율을 구하여야하나, 펌프손실은 무시했기
때문에 여기서도 약간의 오차가 발생할 수 있다.
③ 에너지 손실
실험자의 실험방법에의한 에너지손실과 압력차에따른 에너지 손실을 고려하지
않은것도 미미하나 실험 DATA값에 영향을 끼칠 것이다.

키워드

유체공학실험,   펌프성능실험,   원심펌프(Centrifugal Pump),   유량변화,   양정(H),   수동력(Lw),   축동력(LS),   비교회전도