[A+보고서]한국기술교육대학교 기초기계공학실험 보고서 열유체 유량측정보고

소개

올리는 자료들은 모두 연구원님의 우수보고서 모음에 들어간 보고서들 입니다.
요구 사항을 아주 꽉꽉 눌러 담았습니다.

목차

I. 실험목적

II. 관련 이론
1. 유량과 관련방정식들
1.1. 유량
1.2. 연속방정식(Continuity Equation)
1.3 베르누이 방정식(Bernoulli’s Equation)
1.4 Reynolds 수
1.5 Colebrook 공식
① Moody 선도

1.6 Navier-Strokes 방정식

2. 유량측정계의 종류
2.1. 벤투리 미터(Venturi Meter)
-벤투리 미터 속도계수

2.2. 급확대관(Sudden Enlargement)
-이론적 손실계수

2.3. 오리피스(Orifice)
-오리피스 유량계수

2.4. 엘보우(Elbow)

2.5. 로타미터 (Rotameter: 면적식 유량계)

2.5. 기타 유량측정계

3. 오차 원인
3.1. 모세관 효과
3.2. 점성

III. 참고 문헌

IV. 실험장치도

V. 실험방법

VI. 실험결과 및 데이터 표
4.1 여러 차례 반복한 측정 값을 정리하고, 측정된 값들로부터 속도와 유량, 유량계 보정계수와 손실계수를 구하여 그 결과를 기록하라.

4.2 실제 실험결과로 얻은 각 측정요소들의 유량계수 또는 손실계수를 참고문헌을 통하여 비교 검증하라.

4.3 계산된 유량값을 이용하여 그래프를 그려라

VII. 고찰
7.2 개인고찰

본문내용

I. 실험목적
▶ 벤투리관, 급확대관, 오리피스관, 엘보우 및 면적식 유량계를 이용하여 관의 내부를 흐르는 유체의 유동속도 및 유량을 측정할 수 있다. ▶ 각 유량계에서 측정된 차압을 베르누이 방정식에 적용하여 실험값과
실제의 값을 비교하는 방법으로 각 유량계의 보정계수를 구한다.
II. 관련 이론
1. 유량과 관련방정식들
1.1. 유량
- 단위 시간동안에 흐르는 유체의 양으로, 관 속에 유체가 흐른다고 가정한다면 관 속의 임의의 점의 단면을 A, 평균유속을 v라고 하면 유량 Q=Av로 표시할 수 있다. 단위에 따라 체적유량, 질량유량, 중량유량으로 구분한다.

<중 략>

7.2 개인고찰
- 유량을 측정하는 과정에서 벤투리관, 오리피스, 급확대관, 엘보우 등 다양한 상황에서 유량을 측정하는 방법과 그에 따른 실제 손실 수두 및 유량을 알아볼 수 있었다. 실험값을 기반으로 계산을 하다보면, 이론값과 실험값의 차이가 꽤나 크다는 것을 알 수 있는데, 미세한 관 내에서 이동하는 유체의 유량을 재는 만큼 조금의 오차라도 발생하면 그 값이 큰 영향을 받기 때문이라고 생각된다. 실제로, 실험을 진행하는 과정에서 1mm 눈금 차이를 읽기가 모호하거나, 관 내 유체가 요동칠 때 정확하게 값을 읽지 못했는데, 이러한 측정오차가 이론 및 실험오차의 큰 괴리감을 발생시킨 것이다. 또한, 작은 관을 통해 손실되는 양을 보는 만큼 물의 점성 및 모세관 효과로 인한 오차는 필연적으로 발생할 것이다. 점도에 대한 오차는 아직까지 온전히 보정할 방법이 도출되지 않아, 점성을 고려하는 계산법을 개발해내는 것이 필요하다고 생각한다.

참고자료

· 전진은, 박운진 외 5인, 「기계공학도를 위한 열유체공학실험」, 지필미디어, 2022
· Naver Blog, ‘나비에스토크스 방정식’
· https://m.blog.naver.com/kalsanja/221142041947
· Cengel, 「Fluid Mechanics 4th」, McGraw-Hill, 2021