종합유체실험 과정

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종합유체실험 과정에 대한 보고서 자료입니다.

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구한 결과, 4LPM일 때 이고, 8LPM일 때는 이다.
Figure 3. Venturi Meter 계산
3) 급확대
Table 03. 급확대 실험
(직경)
0.0197m
(넓이)
(직경)
0.0376m
(넓이)
로터메타유량
4 LPM
로터메타유량
8 LPM
수두차
25mm
수두차
40mm
메스실린더 유량
메스실린더 유량
수온
21℃
밀도
998
점도
0.000986
Table 03. 는 급확대관과 Water Manometer를 이용하여 얻은 결과이다. 이 실험에서 마찰 손실은 다음과 같이 구한다.
(식 3-4)
여기서 는 가 난류일 경우,
(식 3-5)
이다. (식 3-5)를 통해 얻어진 값을 이용하여 마찰 손실 값을 구할 수 있다. 그리고 를 구한 것은 다음과 같다.
(식 3-6)
위의 (식 3-4)와 (식 3-5)를 이용하였을 때, 4LPM일 때는 , 8LPM일 때는 이다.
Figure 4. 급확대 계산
4) 급축소
Table 04. 급축소 실험
(직경)
0.0376m
(넓이)
(직경)
0.0197m
(넓이)
로터메타유량
4 LPM
로터메타유량
8 LPM
수두차
36mm
수두차
48mm
메스실린더 유량
메스실린더 유량
수온
21℃
밀도
998
점도
0.000986
Table 04. 는 급축소관과 Water Manometer를 이용하여 얻은 결과이다. 급확대관 실험과 마찬가지로 다음의 식을 이용하여 구한다.
(식 3-4)
(식 3-5)
그 결과, 4LPM일 때는 이고, 8LPM일 때는 이다.
Figure 5. 급축소관 계산
5) 90°L-bow
Table 05. 90°L-bow 실험
(직경)
0.0197m
(넓이)
로터메타유량
4 LPM
로터메타유량
8 LPM
수두차
10mm
수두차
18mm
메스실린더 유량
메스실린더 유량
수온
21℃
밀도
998
점도
0.000986
Table 05. 는 90°L-bow과 Water Manometer를 이용하여 얻은 결과이다. 급확대관 실험과 마찬가지로 다음의 식을 이용하여 구한다.
(식 3-4)
(식 3-5)
이때 Kf 는 90°L-bow일때 0.9를 사용한다. 그 결과, 4LPM일 때는 이고, 8LPM일 때는 이다.
Figure 6. 90°L-bow 계산
6) 180°U-bow
Table 06. 180°U-bow 실험
(직경)
0.0197m
(넓이)
로터메타유량
4 LPM
로터메타유량
8 LPM
수두차
205mm
수두차
246mm
메스실린더 유량
메스실린더 유량
수온
21℃
밀도
998
점도
0.000986
Table 06. 는 180°U-bow과 Water Manometer를 이용하여 얻은 결과이다. 급확대관 실험과 마찬가지로 다음의 식을 이용하여 구한다.
(식 3-4)
(식 3-5)
이때 Kf 는 180°U-bow일때 0.9를 사용한다. 그 결과, 4LPM일 때는 이고, 8LPM일 때는 이다.
7) Glove valve
Table 07. Glove valve 실험
(직경)
0.0197m
(넓이)
로터메타유량
4 LPM
로터메타유량
8 LPM
수두차
48mm
수두차
122mm
메스실린더 유량
메스실린더 유량
수온
21℃
밀도
998
점도
0.000986
Table 07. 는 Glove valve와 Water Manometer를 이용하여 얻은 결과이다. 급확대관 실험과 마찬가지로 다음의 식을 이용하여 구한다.
(식 3-4)
(식 3-5)
Glove valve일 때 는 10을 사용한다. 그 결과, 4LPM일 때는 이고, 8LPM일 때는 이다.
Figure 7.. Glove valve 계산
8) Gate valve
Table 08. Gate valve 실험
(직경)
0.0197m
(넓이)
로터메타유량
4 LPM
로터메타유량
8 LPM
수두차
22mm
수두차
80mm
메스실린더 유량
메스실린더 유량
수온
21℃
밀도
998
점도
0.000986
Table 08. 는 Gate valve와 Water Manometer를 이용하여 얻은 결과이다. 급확대관 실험과 마찬가지로 다음의 식을 이용하여 구한다.
(식 3-4)
(식 3-5)
Gate valve일 때 는 0.2를 사용한다. 그 결과, 4LPM일 때는 이고, 8LPM일 때는 이다.
Figure 8. Gate valve 계산
9) Ball valve
Table 09. Ball valve 실험
(직경)
0.0197m
(넓이)
로터메타유량
4 LPM
로터메타유량
8 LPM
수두차
6mm
수두차
18mm
메스실린더 유량
메스실린더 유량
수온
21℃
밀도
998
점도
0.000986
Table 09. 는 Ball valve와 Water Manometer를 이용하여 얻은 결과이다. 급확대관 실험과 마찬가지로 다음의 식을 이용하여 구한다.
(식 3-4)
(식 3-5)
Ball valve일 때 는 16을 사용한다. 그 결과, 4LPM일 때는 이고, 8LPM일 때는 이다.
Figure 9. Ball valve 계산
3.2 Discussion
Matlab을 사용하여 Orifice Meter 실험에서 4LPM일 때와 8LPM일 때의 실제유량 값은 와 , Venturi meter 실험에서는 와 의 값을 얻을 수 있었다. 그리고 급확대관에서의 4LPM과 8LPM일 때의 마찰손실 값은 0.0029와 0.0046이고 수두차는 0.025와 0.040이다. 급축소관에서의 마찰손실 값은 0.0015와 0.0081이며 수두차는 0.036과 0.048이다. 90°L-bow에서는 마찰손실 값은 0.0050과 0.0139이며 수두차는 0.010과 0.018이다. 180°U-bow는 값을 찾지 못해 부득이하게 계산을 하지 못하였다. Glove valve에서의 마찰손실 값은 0.0385와 0.3466이고 수두차는 0.048과 0.122이다, Gate valve에서는 마찰손실 값이 과 0.0028로, 수두차는 0.022와 0.080으로 구해졌다. 마지막으로 Ball valve에서의 마찰손실 값은 0.0410과 0.2231으로 구해졌고, 수두차는 0.006과 0.018이다.
이 결과 값으로 우리 조는 마찰손실 값과 수두차 간의 오차가 많이 난다는 것을 확인할 수 있었다. 그 오차의 원인으로는 기포제거가 제대로 이루어지지 않았기

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종합,   유체,   실험