유체역학 오리피스 유량계수 산정 실험 레포트

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목차

유체역학 오리피스 유량계수 산정

본문내용

0.6808
8
3000
26.71
0.26
0.249
0.00831
0.000112
0.000177
1.021
0.831
0.632
9
2000
19.25
0.24
0.231
0.00793
0.000103
0.00017
1.019
0.793
0.6058
4조
10
5000
52.24
0.184
0.178
0.00783
0.0000957
0.000149
1.016
0.783
0.642
11
5000
45
0.25
0.237
0.0079
0.000111
0.000173
1.027
0.79
0.641
12
5000
41
0.346
0.331
0.00887
0.000121
0.000204
1.022
0.887
0.593
◎ 실험값 계산
부피 : 2000= 0.002
시간 : 20s
실제유량() : = 0.0001
이론유량() :
유속계수() `
수축계수()
유량계수()
※ 제원상 유량계수는 0.62 이다.
8. 토의 및 고찰
① 각 단면에 연결된 액주관 눈금을 읽을 때 액주관 눈금의 움직임을 정지시키지 못하였고 액주관의 높이를 정밀하게 읽어내지 못하였다.
② 이론상 유체의 움직임이 층류라면 수두를 측정할 때 액주관 내 수두의 변화가 없어야하는데 계속 조금씩 수두가 움직이는 것으로 보아 관내 조도 변화 등으로 인해 유체의 움직임이 층류형태에서 난류형태로 바뀌었을 가능성이 있다.
③ 오리피스 장비의 수평여부를 확인하지 않았는데 이것 역시 오차발생에 영향을 끼칠 것이다.
④ 오리피스 실험에서 유량을 측정할 때 시간에 따른 정확한 측정은 매우 정확한 문제이다. 이번 실험에서 우리는 측정시간을 20초로 하였고 그에 따른 유량을 측정하였다. 하지만 장비의 불충분 문제로 인하여 20초의 시간을 초시계로 확인하여 그동안 방출되는 물을 수작업으로 받아야 했다. 이 과정에서 우리는 20초라는 시간을 정확히 지키지 못하였다. 소수점 이하의 단위에서의 수작업은 한계가 있었다. 또한 유량을 받는 과정에서도 시간을 엄수하지 않아 그에 따른 오차도 있다. 20초를 정확히 시간을 재었다 하여도 그 순간적으로 물을 그만 받아야 하지만 여건상 그러지 못하여 오차를 발생하였다. 이를 방지하기 위해서는 정확한 시간의 측정이 가능한 장비와 그에 따른 유량을 확인할 수 있는 장비가 필요하다.
⑤ 오리피스 실험 도중 배출되는 유량을 파악하는 동안 수위를 유지시키는 것은 매우 중요한 일이다. 수위가 바로 수압이고 수압이 바로 유량과 직결되는 실험이기 때문이다. 허나 우리가 사용한 유리피스 용기는 그러한 조건을 지키기 매우 어려웠다. 용기 안으로 들어오는 유량이 일정치 않은 것이 그 첫 번째 이유이다. 유량을 조절하는 밸브로 조절을 할 수 있긴 하지만 밸브로 조절하는 작업이 워낙 섬세한 작업이다 보니 수차례 수위 조절에 실패하였다.
따라서 이번 실험을 통해 오리피스를 통해 유량을 산정하였을 때 실제 유량은 이론 유량에 비해 각종 요인(마찰,공기 등)으로 인하여 어느 정도의 값이 손실 되었음을 알 수 있고, 실험을 실시 할 때에 정확한 수치 측정이 중요함을 알 수 있었다.

키워드

유체역학,   오리피스,   유량계수,   산정,   오르피스