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손실이 있고 단면에서의 속도도 균일하지 않다. 따라서 실제유량 Qa는 위에서 표현한 이론 유량보다 작게 된다. 이론 유량에 대한 실제 유량비를 유량 계수 혹은 토출 계수라고 하며 다음과 같이 정의한다.
토출계수는 유량계의 기하학적 변
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직경
1)흡입구의직경
일때
연속방정식
2)송출구의직경
일 때
연속방정직
1-2.전양정()의 계산
1)실양정() :
2)부차적손실
a)입구손실수두() : 풋 밸브의 손실계수는 이므로
b)곡관의손실수두() : 90°의 elbow의 손실계수는 이다(2개)
c)출구손실수두(
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손실에서 차이가 났다. 우리가 곡관을 직관으로 변환해서 계산한 결과 압력차에 의한 수두손실은 0.43정도 나왔는데 손실계수를 고려한 부차손실로 계산했을 경우 약 0.512로 예상했던 결과치보다 많이 나왔다. 이 것은 앞에서 언급했던 조도에
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곡관
41.25
38.1
15.7
16.1
단위 : cm
- 분석
◎직관에서의 마찰압력(2조+3조)
2번과 3번으로 를 결정한다.(이론값)
1번과 4번의 수치로 를 결정한다.
○으로 가정
여기서 위에 구한 로 Re를 구하고,
마찰계수()를 Moody선도를 통해서 찾아,
손실압력()을 구
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계수(friction factor)
τ
전단응력 [kgf/m2]
A
관의 단면적 [m3]
S
단면둘레의 길이 [m]
l
관의 길이 [m]
k
부차적 손실계수
Cc
수축계수(coefficient of contraction)
δl
층류 경계층의 두께
δt
난류 경계층의 두께
L
입구길이 [m]
kb
원형단면의 곡관에 대한 전손실
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직경
단면적
속도
손실계수
-곡 관
3) 900 Bend R 152mm
곡관 직경
단면적
속도
()
손실계수
나머지 2),4),5) 에 대하여는 엑셀을 통하여 계산 후 데이터 표에 입력.
< 비교 그래프 >
-유속이 빨라질수록 손실계수가 작아져야 정상인데 엘보우의
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직경
단면적
속도
손실계수
-곡 관
3) 900 Bend R 152mm
곡관 직경
단면적
속도
()
손실계수
나머지 2),4),5) 에 대하여는 엑셀을 통하여 계산 후 데이터 표에 입력.
< 비교 그래프 >
-유속이 빨라질수록 손실계수가 작아져야 정상인데 엘보우의
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손실계수를 보면 Enlargement , Contraction에서 이고 Long Bend, Short Bend, Elbow, Mitre 에서는 Mitre > Elbow > Short Bend > Long Bend 순으로 손실계수가 컸다. 이는 유동의 방향을 틀어 주기 위해 곡관과 관부속품을 사용하기에 앞서 각각의 손실계수가 틀리
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계수 : 0.023
실험으로 구한 마찰계수 : 0.0173
2) 90° 곡관의 부손실 (손실계수를 나타냄으로서 이론과 실험값을 비교한다.
: )
①D(관의직경) : 37.7 = 0.0377
②A(관의 단면적) :
③Q(유량) :
④V(속도) :
⑤ :
⑥K(손실계수) :
⑦밸브, 엘보우, 티에서
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계수 및 유량계수를 Mass Cylinder에 의해 실제 유량을 계측함으로서 계산할 수 있다.
(9) Pipe Friction Apparatus
직관을 통하여 흐르는 실제 유체의 마찰손실을 측정함으로서Darcy-Weisbach 방정식을 입증할 수 있다.
(10) Flow meter Demonstration Rig
유량계로서
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