수리학실험 - 오리피스 실험

소개글

수리학실험 - 오리피스 실험에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험목적

2. 실험장치

3. 이론

4. 실험절차

5. 참고문헌

본문내용

접근유속의 영향은 무시되고 윗 식으로부터 유량을 구한다.
② 수중 오리피스
오리피스의 전부 또는 일부가 하류측의 수면 밑에 있는 것을 수중 오리피스라 한다. 다른 두 곳의 저수지나 탱크에서 가로막힌 벽의 밑부분에서 작은 구멍을 통한 압력차에 의해서 높은 곳에서 낮은 곳으로 물이 흘러가는 경우이다.
그림 ①과 ②에 대해 베르누이 방정식을 적용하면,
이므로
()
s
유출 속도는 수면의 높이차 에 의해 좌우된다.
③ 원형단면의 큰 오리피스
오리피스의 직경이 수심에 비하여 크기 때문에 오리피스 윗 부분에서의 수도와 아래 부분에서의 수두가 같지 않다고 취급하며 인 경우이다.
원평단면의 큰 오리피스에서 축소다년 를 통하여 유출되는 유량 는
여기서 이므로
여기서 는 이항 정리에 의하여
이므로 까지 적분하면
의 관계는 아래의 <표1>와 같다.
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
2.6
3.0
3.8
4.2
5.0
0.9604
0.9753
0.9823
0.9876
0.9897
0.9918
0.9933
0.9953
0.9965
0.9978
0.9982
0.9987
④ 구형단면의 큰 오리피스
토리체리 공식에서 유속 는
여기서 자유낙하 높이
유출거리
이므로
그런데 이므로
그러므로 유출거리는
가 된다.
4. 실험절차
(1) 수두 H를 고정했을 경우
① 수리실험대 위에 오리피스 장치를 수평으로 설치한 후 오리피스의 직경을 측정한다.
② 수리실험대의 유량 조절밸브로 알맞은 수위를 조절한다.
③ 월류관에 미소유량이 항상 월류 되도록 조절한다.
④ 일정 수위에 도달하면 마노메터에 수치를 읽고 피토관 이송장치를 중심에서 외곽으로 서서히 움직여 수두를 마노메터에서 읽고 기록한다.
⑤ 유량계수의 측정을 위해서는 수두 와 그에 상응하는 유량 를 실시 측정하는 데 는 마노메타에 의해서 측정하고 는 계량수조나 매스 실린더에 의해서 측정된다.
⑥ 유속계수 의 측정을 위해서는 피토관을 오리피스 아래의 분츌류에 조정하여 동압수두 와 전수두 를 측정하여야 한다.
수축 계수의 측정을 위해서는 수축단면에서의 분출류의 수축직경을 이송장치로서 측정하여야한다.
⑦ 수리실험대의 계량수조에 떨어질 때 그때의 최초 시간과 실험이 끝날 때 최종시간을 기록하고 그때의 유량을 기록한다.
⑧ 수축단면의 직경을 측정하여 수축계수를 구한다.
(2) 수두 를 변화할 경우
급수 밸브를 조절하여 (1)의 값을 로 분할하여 각 수위일 때의 유량을 측정한다.
이 때 유의할 사항은 각 수위에서 츄량이 정상류 상태에 이를 때까지 충분한 시간간격을 두어야 하며 한 개의 유량을 측정하는 동안 수조 내의 수두를 몇 차례 반복 측정하여 평균치를 얻어야 하는 것이다.
수조 내의 수두와 오리피스를 통한 유량 간의 상관관계를 얻기 위해서는 가능한 한 많은 수의 상이한 유량에 대하여 실험하는 것이 바람직하다.
5. 참고문헌
「기초수리실험법」,운용남 저, 청문각, pp116~127
「수리실험」,김운중 저, 조선대학교 출판부, pp175~181
「수리실험의 기초원리와 방법」, 지정환 편저 , 신광문화사

키워드

수리학실험,   예비,   오리피스,   수축계수,   유량계수,   수두,   유량,   수리실험대