유속측정 실험보고서

목차

1. 서론

2. 실험장치 및 실험방법

3. 실험 결과

4. 실험데이터 분석

5. 결론 및 제안

6. 참고문헌

본문내용

되고, 는 공기의 비중량이 된다.
실험 1.
이론 :
=998.2kg/m, =1.205kg/m, g=9.8m/, h=0.005m
∴= 9.0046m/s
실험 : → ※여기서 는 수평관의 단면적
=0.00093/s, =0.0014
∴= 0.6643/s
실험 2.
이론 :
=998.2kg/m, =1.205kg/m, g=9.8m/, h=0.007m
∴= 10.6544m/s
실험 : → ※여기서 는 수평관의 단면적
=0.00099/s, =0.0014
∴= 0.7071/s
실험 3.
이론 :
=998.2kg/m, =1.205kg/m, g=9.8m/, h=0.010m
∴= 12.7345m/s
실험 : → ※여기서 는 수평관의 단면적
=0.00118/s, =0.0014
∴= 0.8429/s
No.
이론 유속(/s)
실험 유속(/s)
오차[이론-실험](/s)
1
9.0064
0.6643
8.3421
2
10.6544
0.7071
9.9473
3
12.7345
0.8429
11.8916
※이론 유속과 실험 유속 비교 그래프
4. 실험데이터 분석
3번의 실험을 통해 얻어진 실험 유속과 이론 유속에는 큰 오차가 있다.
오차의 원인으로
첫째, 피토튜브의 위치 부정확이다. 피토튜브는 수평관의 중앙에 설치가 되어야 하지만 실험 여건상 정확한 피토튜브의 설치가 되지 못했다.
둘째, 관의 마찰에 의한 유체의 운동에너지 손실이다. 이론 유속의 경우도 실험을 통해 마노 미터의 수주차를 이용하여 계산하였지만 이론적 바탕이 되는 베르누이 방정식은 유체 의 점성을 무시하기 때문에 수평관과 유체의 마찰력을 무시하고 피토튜브 또한 수평 관의 영향을 가장 적게 받는 중앙에 설치된다. 이에 비해 실험 유속은 유체의 점성이 모두 고려되기 때문에 수평관과 유체의 마찰력이 모두 반영된 값이다.
셋째, 부정확한 수치 읽기이다. 실험을 통해 얻어진 여러 가지 값들을 사람의 눈에 의존하여 읽기 때문에 정확한 수치 읽기가 힘들다.
이상의 이유로 이론 유속과 실험 유속의 오차가 생성되었다.
5. 결론 및 제안
이상의 실험을 통해 유체운동 중에 일어나는 역학적 에너지 손실의 영향은 크다는 것을 알 수 있다. 그리고 Bernoulli 방정식은 유체의 점성을 무시한다는 것을 알 수 있다.
보다 정확한 실험을 위해 측정기의 디지털화가 필요하다.
6. 참고문헌
최신 유체역학 공저자 노병준, 조원일, 김장권
개정신판 유체역학 공저자 김춘식, 이영호, 최민선

키워드

유속,   마노미터,   수조,   피토관,   베르누이,   실험보고서