[화학공학실험]오리피스 미터를 통한 유량측정

소개글

"[화학공학실험]오리피스 미터를 통한 유량측정"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 장치
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 토의 사항
7. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
1.1. 유체의 흐름이 갑자기 축소되는 관 Orifice 에 유체가 흐를 때 유속의 변화에 따른 유체의 특성과 유량측정 방법을 이해하고, 이를 직접 측정해 봄으로써 그의 조작기능과 역학관계를 익힌다.

2. 실험 이론 및 원리
2.1. 차압식 유량계의 측정원리 및 특징
2.1.1. 측정원리: 비압축성 유체가 관내를 난류하지 않고 마찰도 없고 외부와도 에너지의 교환이 없는 것으로 하고 중력만이 외력으로서 일한다고 하면 관내의 임의점에서 베르누이 정리가 성립한다.
2.1.2. 특 징: 차압방식은 구조가 간단하며 가동부가 거의 없으므로 견고하고 내구성이 크며 고온, 고압, 과부하에 견디고 압력손실도 적다. 구조가 간단하므로 상사법칙의 적용이 되고 임의의 유체에서 교정한 값을 Reynolds number의 보정에 의해 타의 유체에도 사용할 수 있다. 사용법이 적정하면 정도도 좋다. 이와 같은 특성 때문에 공업용으로 대단히 많이 사용되고 있다.

2.2. 베르누이 정리
마찰이없는정상유동의에너지식은압력,속도,높이사이의긴밀한관계를나타내고있 으며, 지금은 베르누이 방정식이라고 한다. 방정식은 1755년 Leonhard Euler에 의해서 완벽하게 유도되었으며, 지금은 널리 사용되고 있으나 유체에는 점성이 있으며, 어느 정도의 마찰이 존재하기 때문에 마찰이 거의 없는 유동영역에 한정하여 적용 가능하다.
ρgh + P + ρV2/2 = 일정
이 정리는 유체의 위치에너지와 운동에너지의 합은 항상 일정하다는 내용을 담고 있다. 그리고 점성이 없는 유체에만 해당되고 실제로는 적당히 식이 변형된다. 이 정리에 의하면 유체의 흐름 내에서는 유속이 빠를수록 정압이 낮고, 유속이 느릴수록 정압이 높아지므로 정압을 측정하면 유속을 알 수 있다.
2.3. Obstruction flow meter 유량측정 이론
유체가 관로를 흐를 때 관로에 방해물을 설치하여 단면적이 변하면 속도가 변하며 따라서 압력도 변화가 생긴다.

참고 자료

최신 유체역학
쉽게 배우는 유체역학, 홍릉과학출판사, 2006
유체역학, 고영하, 북스힐