벤츄리 미터

소개글

벤츄리 미터에 대한 보고서 자료입니다.

목차

(1)실험 목적

(2)이론적 배경

(3)실험 장치

(4)실험 방법

(5)고찰

(6)실험 결과

(7)결론

(8)참고 문헌

본문내용

기포를 배기밸브를 통해 제거 한다.
3. 유량조절밸브를 서서히 잠그면 벤츄리계의 압력이 증가하면서 다관액주계 내로 물이 올라간다.
4. 적당한 높이까지 물이 올라가면 벤츄리계 입구 측 및 출구 측 밸브를 완정히 잠그고 벤츄리계 내의 물이 흐르지 않도록 한다.
5. 그 결과 벤츄리계 내의 모든 액주계의 높이를 벤츄리계 내의 압력에 해당하는 수두를 갖게 되어 거의 같은 높이를 유지하게 된다. 만약, 그렇지 않을 경우 벤츄리계 받침판을 수평조절 나사를 조절하여 액주계의 수두 높이를 같게 맞춘다.
6. 벤츄리계 입구 측 밸브를 완전히 열어놓은 채로 출구 측 밸브를 조절하여 벤츄리계 내의 유량을 변화 시키면서 각 유량에서의 수두 및 수두강하량 h₁- h₂를 측정한다. 이때, 유량 조절 밸브를 완전히 열어 벤츄리계 내의 유량을 최대로 한 상태에서 실험을 한 후, 유량을 조금씩 감소시키면서 수두 강하량을 측정한다.
7. 유량측정은 물 저장 탱크 또는 유량계를 사용하여 할 수 있고, 동시에 수두 h₁과 h₄를 읽어 압력강하량을 구 할 수 있다. 이때, h₁- h₄의 강하량이 등간격이 되도록 유량을 조절하고, 유량변화를 많이 변화시켜 실험 자료를 많이 얻는다.
8. 벤츄리계 내 위치 변화에 따른 압력분포는 임의의 유량에 대한 다관 액주계 내의 각 수두를 읽으면 된다. 이때, 유량은 가급적 최대 유량에 가깝게 한다.
(5)고찰
이번실험은 벤츄리미터 실험을 하였다.
실험은 관수로를 통해 각 부분의 유량을 측정하였는데 수로의 폭이 넓으면 유량이 많아지고 좁으면 적을거란 예상한결과 그러한 비슷한 값이 나왔다.이번 실험은 물을 채우는과정부터 측정하는거 하나하나가 신경쓰이는부분이 많아서 실험의 어려움이 있었으나 결과값이 나와 만족스러운 결과라 할수 있었다.
벤츄리미터 실험은 지난 첫 번째 실험에서 실험과정 중 실수가 연발하면서 많이 힘들었던 것이 생각이 난다. 이번 실험에서는 보다 정밀하게 측정하는데 많은 심여를 기울려서 했던 것 같다.
유체는 관을 흐를 때 관의 내경에 따르서 흐름의 속도와 압력이 틀려지는 것을 유체역학시간에 배웠고, 이번 벤츄리미터 실험은 그 이론을 토대로 관의 내경이 틀릴 때 유체의 압력이 바뀌는 것을 눈으로 쉽게 알 수 있게 장치를 만들어 놓은 것이다.
실험결과 관의 내경이 작아지면 유속은 증가하고 압력은 높아진다는 것을 알았다.
유속량이 많아서 정확한 값을 나타내기 힘들었다.
이번실험은 벤추리 미터 실험으로 저번과 같은 방법으로 하면 되는 거였다. 저번실험에 오차가 커서 이번에는 그 오차를 줄이려고 신중히 했다. 역시 A를 기준으로 잡아서 각 노즐의 높이를 재었다. 처음 실험은 3초 동안의 유량을 측정하고 각각의 노즐 높이를 재었다. 뒤로 가면 갈수록 유속이 빨라져서 유량을 측정하는데 어려움을 겪었다 두 번째 실험은 유속을 빨리하고 재는 시간을 2초로 단축시켜서 했는데 3초 동안 잰 유량과 비교 해보니 얼추 비슷한걸 알 수 있었다. 역시 중간에 폭이 줄어드는 구간은 유속이 빨라 노즐의 높이가 낮은 것을 알 수 있었다.
재반복 하는 벤츄리 미터 실험이어서 그런지 이번에는 오차를 최대한 줄이도록 실험할 수 있게 해봤다. 실험은 벤츄리 미터관을 통해 각 부분의 유량을 알아내는 것이었는데 이 실험에서 실험값의 유량계수그래프가 전체적으로는 잘 맞아 떨어 졌는데 두 번째 실험에서 잘못 측정했는지 약간 튀는 부분이 있어 실험을 급하게 하지 말고 신중하게 확인해 보며 실험측정을 해야겠다. 이 실험을 통해 수두차가 커질수록 유량이 목 부분의 유량이 많아지고 반대로 작아지면 목 부분의 유량이 작아진다는것을 알게 되었고, 이 수두차를 이용해 유량을 간접적으로 측정할수 있다는 것을 알게되었다.
두 번째 벤츄리미터 실험에서는 조원들 간의 호흡이 잘 맞아서 첫 실험보다 정확하게 실험 할 수 있었다. 벤츄리미터 실험은 관을 흐르는 유체의 거동을 베르누이 식을 이용하여서 이해할 수 있다. 처음의 유속과 중간의 관의 내경이 좁아지면서 유속이 변하게 된다. 이 실험의 목적은 그 변화를 알아보는데 있다고 하겠다.
관의 내경이 좁아지면서 액주관의 높이가 낮아지고, 내경의 크기가 처음과 같아지면서 액주관의 높이는 점점 첫 액주관의 높이와 비슷해지는 것으로 보아 관의 크기가 좁아지면 압력은 낮아지는 것을 알 수 있다. 이번 실험에서는 한 번 해봤던 실험이어서 첫 실험의 오차변수에 많이 신경을 썼기 때문에 성공적이 었던 것 같다.
(6)실험 결과
<실험 Ⅰ>
<실험Ⅱ>
C=0.92 <실험 II> ?
C=0.99 <실험 I> ?
<실험 I> 에서
(7)결론
-벤츄리 관에서 관의 폭이 좁아질수록 유속이 빨라져 액주관의 유체 높이가
더 낮아진다.
-유량계수를 쓰면 실제와 같은 계산값을 얻을 수 있다
-입구와 목부의 수두차이를 이용하여 유량을 계산 할 수 있다.
-본 실험에 사용한 벤튜리미터의 유량계수는 0.926이며, 이를 이용하여 유체의 유량을 알 수 있다.
유량계순 C는 √h 약 0.903~0.973(평균 0.937)을 보여 일반문헌의 값 0.925~0.945(평균 0.935)와 평균적으로 비슷한 결과를 보였는 바 이는 거의상수로 취급할 수있을 것이다.
또한 Q 과 의 관계는 거의 직선적이라 할수 있으므로 VM의 크기에 따라 C의 값이 달라지겠으나 동일 계기에는 Q의 크기변화가 C 값의 크기에는 큰 영향을 미치지 않을것이다.
세 개의 크기가 다른 실제 유량에 대한 속도수두에 대한 VM 입구로 부터으 ㅣ거리에 따른 에너지 관계는 유량으 ㅣ크기에 따라 손실량이 작은값을 보였으며, 특히 입구부에서 목까지보다 목부분이하 구분에서 에너지 손실로 인해 강하량이 큰것으로 나타났다
(8)참고 문헌
http://www.ezformula.net/esne/aboard/addon.php?file=main_form_detail.php&fcode=1111302&bgrcode=&mgrcode
기초수리실험법 윤용남 저 P.133
지정환, 수리실험의 기초원리와 방법, 신광문화사
http://100.naver.com/100.nhn?docid=74323
http://100.naver.com/100.nhn?docid=74852

키워드

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