벤츄리미터(Ventury meter) 실험 - 실험목표, 실험장치 및 기구, 관계지식, 실험 순서, 유의사항

목차

1. 벤츄리미터(Ventury meter)란?
2. 실험목표
3. 실험장치 및 기구
4. 관계지식
5. 실험 순서
6. 유의 사항

고찰 및 결론

본문내용

(f-e)
h = 20.8 - 20.1 = 0.7cm
Q1 = = 69.89cm3/sec
C1 = 1.016
(e-d)
h = 20.1 - 18.8 = 1.3cm
Q2= = 79.67cm3/sec
C2= 0.879
(d-c)
h = 18.8 - 18.2 = 0.6cm
Q3= = 66.79cm3/sec
C3= 1.048
(c-b)
h = 18.2 - 17.5 - 0.7cm
Q4= = 58.82cm3/sec
C4= 1.19
(b-a)
h = 17.5 - 15.7 = 1.8cm
Q5= = 120.91cm3/sec
C5= 0.5789
∴ Cavg =
실험 ⑵
f
e
d
c
b
a
수위
유량
22.6
21.1
18.6
17.7
15.8
12.9
14
93.33(cm3/sec)
Af = 5.11cm2
Ae = 1.77cm2
Ad = 1.23cm2
Ac = 1.04cm2
Ab = 0.87cm2
Aa = 0.80cm2
이론공식 Q =
(f-e)
h = 22.6 - 21.1 = 1.5cm
Q1 = = 102.31cm3/sec
C1 = 0.912
(e-d)
h = 21.1 - 18.6 = 2.5cm
Q2= = 119.73cm3/sec
C2= 0.78
(d-c)
h = 18.6 - 17.7 = 0.9cm
Q3= = 81.81cm3/sec
C3= 1.141
(c-b)
h = 17.7 - 15.8 = 1.9cm
Q4= = 96.9cm3/sec
C4 0.963
(b-a)
h = 15.8 - 12.9 = 2.9cm
Q5= = 153.47cm3/sec
C5= 0.608
∴ Cavg =
실험 ⑶
f
e
d
c
b
a
수위
유량
23.2
21.3
18.3
17.4
15.4
11.9
15
100(cm3/sec)
Af = 5.11cm2
Ae = 1.77cm2
Ad = 1.23cm2
Ac = 1.04cm2
Ab = 0.87cm2
Aa = 0.80cm2
이론공식 Q =
(f-e)
h = 23.2 - 21.3 = 1.9cm
Q1 = = 115.14cm3/sec
C1 = 0.869
(e-d)
h = 21.3 - 18.3 = 3cm
Q2= = 131.16cm3/sec
C2= 0.762
(d-c)
h = 18.3 - 17.4 = 0.9cm
Q3= = 81.81cm3/sec
C3= 1.222
(c-b)
h = 17.4 - 15.4 = 2cm
Q4= = 62.61cm3/sec
C4 1.597
(b-a)
h = 15.4 - 11.9 = 3.5cm
Q5= = 168.60cm3/sec
C5= 0.593
∴ Cavg =
실험 ⑷
f
e
d
c
b
a
수위
유량
23.8
21.6
18.0
17.3
14.9
10.7
16.5
110(cm3/sec)
Af = 5.11cm2
Ae = 1.77cm2
Ad = 1.23cm2
Ac = 1.04cm2
Ab = 0.87cm2
Aa = 0.80cm2
이론공식 Q =
(f-e)
h = 23.8 - 21.6 = 2.2cm
Q1 = = 123.9cm3/sec
C1 = 0.888
(e-d)
h = 21.6 - 18.0 = 3.6cm
Q2= = 143.68cm3/sec
C2= 0.766
(d-c)
h = 18.0 - 17.3 = 0.7cm
Q3= = 72.15cm3/sec
C3= 1.525
(c-b)
h = 17.3 - 14.9 = 2.4cm
Q4= = 108.90cm3/sec
C4 1.01
(b-a)
h = 14.9 - 10.7 = 4.2cm
Q5= = 184.69cm3/sec
C5= 0.596
∴ Cavg =
실험 ⑸
f
e
d
c
b
a
수위
유량
25.3
21.9
17.6
16.5
13.7
7.7
18.5
123.33(cm3/sec)
Af = 5.11cm2
Ae = 1.77cm2
Ad = 1.23cm2
Ac = 1.04cm2
Ab = 0.87cm2
Aa = 0.80cm2
이론공식 Q =
(f-e)
h = 25.3 - 21.9 = 3.4cm
Q1 = = 154.03cm3/sec
C1 = 0.8
(e-d)
h = 21.9 - 17.6 = 4.3cm
Q2= = 157.03cm3/sec
C2= 0.785
(d-c)
h = 17.6 - 16.5 = 1.1cm
Q3= = 90.443cm3/sec
C3= 1.364
(c-b)
h = 16.5 - 13.7 = 2.8cm
Q4= = 117.63cm3/sec
C4 1.048
(b-a)
h = 13.7 - 7.7 = 6cm
Q5= = 220.75cm3/sec
C5= 0.559
∴ Cavg =
★ 실험 평균으로 오차 알아보기
▶ (f-e) 평균
▶ (e-d) 평균
▶ (d-c) 평균
▶ (c-b) 평균
▶ (b-a) 평균
∴ 모든 구간 평균:
고찰 및 결론
벤츄리 유량계에서 동일선상의 위치수두는 같다고 가정하고 실험을 하였다. 유량을 측정하는 것과 압력h를 측정하는 과정이 사람의 눈에 의한 결과이므로 오차가 생길 수 있다고 보고 유량측정, 압력h 측정을 한사람씩 하도록 하여 오차를 최소화 하려고 하였다. 실험을 할 때 실험장기의 내부를 관찰해본 결과 부식이 되어있어 관내부의 부식정도가 물의 점성들에 영향을 미칠 것 같았고 외부공기에 노출이 되어있어 이물질이 들어갈 수 있을 것 같아 오차발생요일이 될 수 있다고 생각했다. 또한 측정기구의 온도에 따른 팽창과 수축으로 인한 눈금의 변화, 질량 측정 시 공기의 부력에 의한 영향도 빼 놓을 수 없었다.
실험결과 실험 5회 모두 실제 유량 계수 0.9~0.95에 근접하였고 평균을 낸 결과 약9.4의 수치를 얻어 오차를 최소화 한 것이 성공적인 실험으로 이끌었다. 그 결과 이론 유량과 실제 유량에는 여러 가지 요소에 의해 차이가 났고 벤츄리미터 실험을 통해 유량계수 C를 구해 이론유량에 곱해 주므로써 실제 유량을 구할 수 있는 것이다.
이번 실험을 통해 유속이라는 개념과 cm3/sec 유속 단위를 의미를 정확하게 이해 할 수 있었고 벤츄리관의 개념을 통해 유량을 파악하여 압력을 모를 때 관 안의 압력에 따른 높이 차를 이용하여 베르누이 방정식으로 유속뿐만 아니라 유량까지도 측정 할 수 있었다. 특히 베르누이 방정식이 수리학 부분에서 여러 가지로 의미와 다양한 곳에 쓰이는 것에 호기심이 많이 생겼다.

키워드

벤츄리미터 실험,   Ventury meter,   벤츄리미터,   실험