벤츄리미터

목차

실험목적

실험장치

이론

실험절차

참고문헌

본문내용

를 가지지 않으므로 식 (4)로 계산되는 유량보다 약간 작은 유량이 계측되는 것이 보통이다. 따라서 식 (4)에 유량계수 를 곱해서 진류량을 구하게 된다. 즉,
(수식 5)
벤츄리미터의 유량계수 의 값은 식 (5)의 를 제외한 모든 변량을 실험에서 측정함으로써 구할 수 있으며 미터의 종류나 유량의 크기에 따라 약간의 차이는 있으나 대략 0.92 ~ 0.99의 값을 가지는 것으로 알려져 있다.
벤츄리미터의 축소부, 후두부 및 확대부를 연한 이론적인 압력분포는 식 (1)로부터 다음과 같이 표시할 수 있다.
(수식 6)
수두강하량 을 후두부에서의 속도수두인 와의 비로 표시하면
(수식 7)
식 (7)의 좌변을 연속방정식(수식 2)을 사용하여 단면적의 항으로 표시하면 다음과 같다.
4. 실험절차
① 벤츄리미터 장치를 유체 실험대 위에 올려놓고 급수호스를 연결하고 벤츄리계 장치의 제어 밸브(control valve) 쪽에 연결 된 호스끝이 게량탱크로 향하게 한 다음 4개 수평조정나사로 수평이 되도록 조정 장치한다.
② 상부쪽에 위치한 공기 정화 밸브를 확인하고 제어밸브를 열어 실험대의 펌프를 작동시킨 후 실험대 급수 밸브를 점차 열면 관로를 따라 흐르는 물은 장치 내 공기를 제거하면서 흐른 다.(이때 제어 및 급수 밸브는 1/3 정도를 열어 놓는 것이 좋다.)
③ 액주관 내의 수주가 전체 높이의 절반 가량 상승하면 조절 밸브와 급수밸브를 완전히 폐쇄 하여(잠그고) 미터내의 물이 정지해 있도록 한다. 따라서 미터를 연한 여러개의 액주관 내 수면은 거의 수평을 유지할 것이며, 4개의 조정나사를 조정하여 눈금자 판에 나타나는 각 액주관내 수면고가 같도록 할 수 있다.
④ 이와 같이 미터의 수평이 이루어지면 급수밸브와 조절밸브를 조정하여 미터내의 유량을 변 화시켜 가면서 각 유량에 해당되는 수두강하량을 읽어 나간다.(이때 수두강하량 이 최대가 되도록 밸브를 열어 미터 내로 흘릴 수 있는 최대 유량에 대한 실험자료를 얻은 후 점차로 유량을 감소시켜 가면서 수두강하량 을 읽으면 질서정연한 실험을 할 수 있다.)
⑤ 벤츄리미터를 통한 유량은 수리실험대의 중량측정용 유량 탱크에 일정시간 동안 담겨지는 물의 무게를 측정함으로써 얻어지며 매번 유량측정시 과 의 값을 읽어 압력강하량 의 값이 대략 등간격이 되도록 유량을 조절하는 것이 좋으며, 가능하다면 다수 의 자료를 얻음이 바람직하다.
# 주의사항
① 밸브를 조절할 때 급수밸브의 개방은 수두강하량을 크게 하고 조절밸브의 개방은 수두강하 량을 작게 한다는 것을 항상 염두에 두어야 한다.
② 전액주관 내의 수두를 읽을 때, 정확성을 기하기 위해서 가급적 유량을 최대치에 가깝도록 하는 것이 좋다.
5. 참고문헌
① 윤용남, 기초수리실험법, 청문각(1999, 서울), p.127-136
② 지정환, 수리실험의 기초원리와 방법, 신광문화사(1998, 서울), p.70-78
③ 김운중, 수리실험, 조선대학교 출판부(2002, 광주), p.51-62
④ 성기석, 환경수리수문학, 신광문화사(1997, 서울), p.97-100

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