[화공실험] 유체의 압력손실

목차

서론
이론적 배경
a. 유체 흐름의 기본식( Bernoulli 식 )
b. Pipe를 통한 마찰손실의 원인
c. Pipe에서의 마찰손실의 종류와 의미
d. 직원관에서의 두 손실
e. 오리피스 미터 (Orifice Meter)
f. 벤투리 미터 (Venturi Meter)
실험 방법

본문내용

서론
오리피스 및 벤츄리, 관 및 부속품에서의 유속변화에 따른 압력차와 압력손실을 측정함으로써, 이와 관련된 Reynolds 수, 마찰계수, 압력손실 두를 계산하고, 비압축성유체의 흐름에 대한 조작방법 및 특성을 이해하고자 한다.

이론적 배경
a. 유체 흐름의 기본식( Bernoulli 식 )
관 입구(a)에 대한 단면적, 압력, 유속, 높이를 각각 S, p, u, Z라고 하고, 관 출구(b)에서는 S+ΔS, p+Δp, u+Δu, Z+ΔZ라고 하자. 축 방향의 길이는 ΔL이고, 유체의 밀도는 ρ로 이 작은 부피 요소 내에서는 일정하다고 본다.
퍼텐셜 흐름이므로 운동량 유량의 변화량은

압력 변화에 의한 힘은


관의 측면이 축과 평행하지 않으므로, 측면에서의 압력은 축 방향에서 운동량을 증가시키는 성분을 가지게 된다. (그림 8)와 같이 측면의 면적 요소를 dA, 이에 미치는 수직 국부 압력을 p', 흐름 방향에 수직인 축과 p'와의 각을 ψ라 하자. 이 압력에 의한 힘은 p'dA이며 이의 흐름 방향 성분은 p‘dAsinψ이다. 그런데 dAsinψ는 흐름 단면에 대한 dA의 투영으로 볼 수 있으므로 흐름 방향으로 작용하는 힘은, 최종적으로, p'dS가 된다. 그런데 퍼텐셜 흐름이므로 전단력은 없다. 따라서 측면 힘 Fw는 다음과 같다.

물론 이 평균값 <p'>는 p와 p+Δp사이의 값이다.
중력 방향과 흐름 방향 사이의 각을 φ라 하면

참고 자료

없음