유량실험(결과)

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유량실험(결과)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

유량실험
1. 실험 제목
2. 실험목적
3. 실험기본 이론
4. 실험과정
5. 실험결과
6. 와류 유량계
7. 같은 시스템일 때 들어가는 압력과 나오는 압력이 변하는 경우
8. 고찰 및 결론

본문내용

구조물 후면에서 생성되는 난류층의 분해현상으로 이를 근거로 선박이나 항공기의 주변에 형성되는 유동현상을 분석할 수 있는 도구를 제공하고 있다. 1954년 칼만은 전술한 효과를 이용한 와류식 유량계를 소개하였으며, 이 유량계는 강제적인 와류 생성을 위한 평면 형태의 돌출 구조(bluff body)를 장착하고 있는 것이 특징이<그림 참조>.
이 돌출물에 의해 발생하는 소용돌이는 유동을 따라 이동하고 생성된 소용돌이간의 거리는 유속에 관계없이 분해된 난류 층 내에서는 일정하다. 그러나 발생하는 와류의 빈도는 유속에 비례하는 특성을 가지고 있으므로 센서와 전자부를 사용하여 이를 측정하는 것이다. 다음 식 에서는 유속과 와류발생빈도 간의 관계를 보여주고 있다.
: v = 유속 f = 칼만 와류 생성빈도 내지주파수
L = 와류 발생 구조의 길이
St* = 스트롤 수( 레이놀즈 수의 함수로 0.18 ~ 0.2 범위의 수)
1970년대 초에 처음 시장에 소개되었으며 특히스팀 유량계측에서 좋은 평판을 받았다. 차압식 유량계와 비교시도, 압력 강하가 작고 합리적인 가격으로 강점 을 가지도 있었다.
7. 같은 시스템일 때 들어가는 압력과 나오는 압력이 변하는 경우
1) 관의 재질이 달라질 때
2) 들어가는 관의 직경과 나오는 관의 직경이 다를 경우
8. 고찰 및 결론
이번 실험은 유량계에서 측정 할 수 있는 유량에 따른 유속의 변화와 레이놀즈 수에 대한 결과를 알아보는 실험이었다.
그런데 이번 실험 결과를 확인하고 레이놀즈 수를 구해 보았는데 지금까지 알던 값보다 너무 크게 나온 것 이다. 조사한 바로는 레이놀즈 수가 2300정도가 임계 레이놀즈 수라고 했는데 약간의 의구심이 든다. 레이놀즈 수를 구하는 식으로 유추에 해볼 때 L,v의 값이 오차가 있었다고 생각한다.
예전 유체 역학 시간에 그냥 막연히 배웠던 유량 레이놀드 수 등 직접 눈으로 확인 할 수 있었던 유익한 실험이었다. 그리고 4년 동안 기계공학부를 다니면서 단위를 잘 안다고 생각했는데 막상 계산을 해보니 쉽지 않았다. 이번 기회를 통해 단위환산에 대해 공부 할 수 있어서 좋았다. 그리고 와류 유량계를 조사하면서 유량계에 자세히 알 수 있었던 좋은 기회였다.
8. 참고서적 및 사용한 프로그램
- Fundamentals of Fluid Mechanics /Bruce R. Munson
- http://www.encyber.com/
- 수 식계산시 엑셀 사용

키워드

유량,   단위 환산법,   층류,난류,   천이영역,   와류 유량계