유체공학실험 보고서 - 벤츄리미터 Report
유체공학실험 보고서 - 벤 츄 리 미 터
목 차
1. 서론
가. 연구문제
나. 이론
2. 실험방법
가. 실험방법
나. 실험장치 및 도구
다. 자료수집 및 절차
3. 실험결과
가. 실험을통한 데이터
나. 그래프를 통한 분석
4. 논의
가. 결과분석
나. 오차분석
다. 고찰
5. 참조
1. 서론(Introduction)
가. 연구문제
● 베르누이 실험장치의 유체흐름을 통해 수두차를 구한 후 유체역학의 기본 법칙 중 하나인 베르누이의 정리를 이용하여 유량과 유속을 구하여본다. 같은 속도에서 각각의 수두를 비교해보고 다른 속도일 때의 수두차를 측정, 비교해본다.
나. 이론배경
● 유체 동역학에서 베르누이 방정식(Bernoulli`s equation)은 이상 유체(ideal fluid)에 대하여, 유체에 가해지는 일이 없는 경우에 대해, 유체의 속도와 압력, 위치 에너지 사이의 관계를 나타낸 식이다. 이 식은 1738년 다니엘 베르누이가 그의 저서 《유체역학》(Hydrodynamica)에서 발표하였다. 베르누이 방정식은, 흐르는 유체에 대하여 유선(streamline) 상에서 모든 형태의 에너지의 합은 언제나 일정하다는 점을 설명한다
(식 1)
‘ 단위질량당 에너지 식 ’
1) 베르누이 방정식을 바로 사용하기 위해서는 이 식의 유도과정에서 사용한 기본적인 가정이 만족되어야한다.
가) 유체는 비압축성이어야 한다. 압력이 변하는 경우에도 밀도는 변하지 않아야 한다.
나) 유선이 경계층(boundary layer)를 통과하여서는 안 된다.
다) 점성력(viscous force)이 존재하지 않아야 한다.
2) 비 압축성 이상 유체가 정상 유동을 하고 있다고 가정하면 다음과 같은 베르누이 방정식이 성립한다.
(식 2)
‘ 단위중량당 에너지식 ’
가) 여기서 : 유체의 압력, : 유체의 속도, : 유체의 비중량, : 임의의 수평기준선으로부터의 높이, : 중력가속도
나) : 압력에너지, () : 운동에너지, () : 위치에너지를 나타낸다.
3) 위 식은 비압축성 이상유체가 흐르는 동안 역학적 에너지의 총합이 항상 일정하게 유지된다는 역학적 에너지 보존법칙을 기술하고 있다. 따라서 (식 2)는 이상유체인 경우에 해당되며, 실제 유체에서는 유체가 유동할 때 유체 점성에 의하여 역학적 에…(생략)
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