오리피스를 통한 사출경로_유체역학 실험결과보고서

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목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험 기구
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 고찰
7. 참고문헌

본문내용

1. 실험목적

수조측벽에 또는 저면에 구멍을 뚫어서 물을 방류할 때 그 토출면을 오리피스라고 한다.
오리피스는 토출면의 지름이 수심에 비해 매우 작은 경우를 말한다.
실험은 자유수면을 갖는 작은 오리피스에서 공기 중으로 방류되는 경로를 확인한다.
유출 시 에너지 손실은 무시하며, 베르누이 정리 또는 토리첼리 정리로부터 유도된 아래 식을 사용한다.

2. 실험 이론

수조측벽에 또는 저면에 구멍을 뚫어서 물을 방류할 때 그 토출면을 오리피스라고 한다.
오리피스는 토출면의 지름이 수심에 비해 매우 작은 경우를 말한다.
실험은 자유수면을 갖는 작은 오리피스에서 공기 중으로 방류되는 경로를 확인한다.
유출 시 에너지 손실은 무시하며, 베르누이 정리 또는 토리첼리 정리로부터 유도된 아래 식을 사용한다.

1) 유량측정방법

① 측정 방법에 따른 유량계 종류
(1) 관(pipe)내의 유량 측정방법 (관 내에 압력이 존재하는 관수로)
: 벤츄리미터, 유량 측정용 노즐, 오리피스, 피토관 전자 유량계
(2) 측정용 수로에 의한 유량 측정 방법 : 위어(wier), 파샬 플룸 (parshall flume)
(3) 기타 유량 측정 방법 : 용기에 의한 방법, 개수로에 의한 방법, 유속 면적법

<중 략>

6. 고찰

사출이란 한 점으로부터 부챗살 모양으로 뿜어낸다는 뜻이다.
고로 사출경로는 한 점으로부터 유체가 뿜어져 나오는 경로인데, 이와 같은 원리로 베르누이 방정식을 응용하여 실험을 진행하였다. 실제로 사출경로 실험에 사용된 오리피스기구를 보면, 한 점으로부터 물줄기가 쏟아져 나오고, 이때 물줄기가 나오는 관은 물이 지속적으로 유입, 유출되는 거대한 관이다. 실험은 포물선 운동하는 유체의 경로를 측정하여 3 번의 반복을 통해 결과 값을 내고 분석하는 흐름으로 진행되었다.
값은 물이 사출하는 지점에서 13cm 떨어진 지점부터, 포물선이 끝나는 지점에 대한 정보를 측정하였다. 이 실험을 진행하면서 가장 어려웠던 점은, 처음에는 이 실험의 목적이 유출계수의 실험값을 얻어내어 이론값과 비교해야 하는 것으로 알고있었다는 것이다. 이 목적을 이루려면 유량의 부피를 채우는 단위시간의 값이 필요하였는데 우리는 이 값을 측정하지 않았기 때문이다.

참고 자료

박종권 ,수리학 (기초 및 응용), 내하출판사
지정환(1998), 수리실험의 기초원리와 방법