베르누이 실험

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
(1) Venturi meter
(2) Pitot Tube
3. 실험 기구
4. 실험방법
5. 실험결과
6. 결과값의 고찰

본문내용

Work)은 없다.
- 축일이란 진행방향을 축으로 하는 회전운동으로 이 실험 시에 기체의 운동이나 이동에 따른 확인 방법이 없어서 확인할 수 없지만 흔히 지구의 자전으로 인한 회전운동이나 대류 또는 그 외의 외부 요인으로 인하여 약간의 축일이 있었을 것이다. 확인하고 싶다면 기체 유입구에 연기를 피워서 기체의 흐름을 통해 볼 수 있을 것이다.
★정상상태의 흐름이다.
- 기체 유입구의 청결상태 및 동작모터의 상태 기체 배출구의 상태와 주변 환경(ex.압력변화와 주변 공기의 흐름 등.)에 따라서 그 풍속이 변할 수 있기에 실험값에 영향을 주었을 수 있다.
★유량계는 수평흐름이다.(Horizental Flow)
- 이 가정은 관의 휘어진 정도나 관내의 기체의 흐름방향, 운동형태, 기체가 포함한 먼지 등의 기체 흐름에 방해되는 불순물에 의하여 영향을 받으므로 완전한 수평 흐름이라고 할 수 없다.
★파이프 내에 마찰손실이 없다.
- 마찰 손실이 없다는 것은 관의 마찰계수가 ‘0’ 이라는 것으로 이는 현실에서 실현할 수 없다.
★완전 발달 흐름이다.(Fully Turbulent Flow : )
- 완전 발달 흐름은 기체가 흐르기 시작하고 일정한 거리를 이동하여서 속도 경계층이 더 이상 변하지 않고 일정하게 유지되는 것을 말하는데 관의 마찰에 의해서 완전 발달 흐름이 유지되었을 것 같지 않다.
★실험기체는 비점성기체이다.
- 실험에서 사용한 기체는 일반 공기로 다양한 gas의 혼합체이다. 이는 공기 중에 수증기도 포함되는 것을 말하는데 수증기는 미약하지만 점성이 있다. 그러므로 실험에 사용된 공기는 비점성이 아니다.
★기체는 미소구간 내의 압력변화를 무시할 수 있는 비압축성 기체이다.
- 비압축성 기체란 압력과 밀도가 일정한 기체를 말하는데 공기는 균등혼합물로써 그 밀도가 일정하다고 할 수 있지만 순간적으로 일정 기체의 뭉침과 유입에 의해 그 밀도가 변할 수 있으므로 공기를 비압축성 기체라 할 수 없다.
⑵ 2가지 유량계의 장단점과 그 차이를 설명하여 보아라.
venturi meter는 이를 통과한 유체의 유압이 대부분 회복되기 때문에 다른 차압유량계들보다 동력 소비량이 적다. 그리고 venturi meter는 liquid의 실험에 자주 사용되는 유량계이지만 pitot tube는 기체를 대상으로 하는 측정에 많이 사용된다. 또한 pitot tube는 venturi meter와는 달리 국부속도를 측정 할 수 있는 장치이다. 중심이 2중 원관으로 되어있으며 외관의 끝부분은 흐름에 수직으로 작은 구멍이 뚫려있어 내관에서는 유체운동에의 동압 외관에서는 정압을 측정하도록 되어있고, 각각은 마노미터의 두 끝에 연결하여 압력의 차를 읽을 수 있게 되어있다. 흐름의속도 구배가 있을 경우 피토관의 위치에 따라서 압력이 변할 것이므로 그 부분에서의 국부속도를 측정할 수가 있다.
⑶ 각 유량계의 이론식에서 보정인자가 필요한 이유는 무엇인가?
베르누이정리는 가정을 전제로 만들어진 것으로 보정인자가 없이 일정한 값을 구할 수 없으므로 꼭 필요한 요소이다.

키워드

벤추리 효과,   베르누이 실험,   Venturi meter