단위조작이론및실험1 오리피스&벤츄리미터 예비레포트

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험장치
4. 실험방법
5. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
Orifice 및 Venturi meter의 원리를 이해하고, 압력손실에 의한 무차원 배출 계수 및 영구 손실을 구해본다.

2. 실험 이론
2.1 유량 측정의 기본 원리
유량 측정은 유체역학 연구에서 중요한 주제이며, 화학 공장, 정유소, 발전소 등 제품의 품질이나 공장의 성능이 정확한 유량에 의존하는 모든 장소에서 필수적으로 수행되어야 한다. 유량 측정은 또한 가정으로의 수도 및 천연가스 계량, 자동차의 연료 주입 등 일상생활에서도 중요한 역할을 한다.
중요한 유량 측정기구 중에는 Bernoulli식의 무마찰형에 기초한 장치들이 있다. 이러한 기구에서 마찰 영향이 클 때는 Bernoulli식에 마찰 항을 도입하는 대신에 실험적 보정계수를 도입한다.

2.2 Bernoulli 원리
Bernoulli 원리는 유체의 속도가 증가하면 압력 손실이 발생한다는 것을 나타낸다. 이 원리는 유체의 흐름에서 에너지 보존 법칙을 표현한 것으로, 유체의 속도가 증가하면 압력이 감소하고, 속도가 감소하면 압력이 증가한다는 내용을 담고 있다.

Figure 1에서와 같이 서로 다른 유속을 보이는 지점을 각각 지점 1, 2라 하자. 이때 관이 전체 지점에서 같은 높이(z = constant)에서의 Bernoulli 방정식을 적용해 보면 다음과 같은 형태의 식을 정의할 수 있다.

2.3 Venturi 미터
Venturi pipe(Venturi 미터)는 유출량을 측정하는데 오랫동안 이용되어 온 장치이다. 압력강하는 수반하는 속도 증가의 크기에 따라 달라지기 때문에 압력강하를 측정함으로써 유출량을 계산할 수 있다.

참고자료

· Baker, R. C. (2000). 유량 측정 핸드북. Cambridge University Press.
· Widden, Martin. (1996). "유량 측정: 피토관, 벤투리 미터 및 오리피스 미터." In 유체역학 (pp. 201-239). London: Macmillan Education UK.
· He, Denghui, & Bai, Bofeng. (2012). "벤투리 미터에서의 습식 가스 유동에 관한 수치적 조사." Flow Measurement and Instrumentation, 28, 1-6.
· Huang, Si, Wang, Peng, & Guan, Yu Hui. (2019). "유정 내 벤투리 미터에서의 오일-물 이상 유동에 관한 이론적 및 실험적 연구." Journal of Flow Measurement and Instrumentation.
· "Orifice meter & Venturi meter" (2025). 단위조작이론및실험1 실험노트(3-1), 13-17.