자연과학 업로드 유체역학 실험 - 위어 실험 Up

 자연과학 업로드 유체역학 실험 - 위어 실험 Up

 자연과학 유체역학 실험.zip

자연과학 업로드 유체역학 실험 - 위어 실험

[자연과학] 유체역학 실험 - 위어 실험

-목 차-
1.서론
1-1실험목적
1-2이론적배경
2.본론
2-1실험방법
3.결론
3-1 결과표 및 그래프
3-2 결론 및 고찰
4.후기
5.참고문헌

1.서론
1-1 실험목적

수리 실험대를 삼각위어를 설치하여 이것을 이용하여 유량을 측정하고 측정값(Q)과 이론적으로 계산된 유량값(Q`)을 이용해서 측정 유량계수값을 구한다. 이론적으로 계산되어진 유량계수값(C`)과 측정된 유량계수값(C)을 비교하여 이론값이 맞는지 알아본다. 위어의 월류 수심(H)과 유량(Q)과의 관계도 알아본다.

1-2 이론적배경

위어(weir)란
-수로도중에서 흐름을 막아 이것을 넘치게 하여 물을 낙하시켜 유량을 측정하는 장치.
한 번의 수심계측으로 개수로의 유량을 결정할 수 있는 편리한 장치이다. 위어의 일부를 절단하여 유체를 흘러가도록 할 때 절치한 부분을 ‘노치’라고 한다. 노치의 모양에 따라 사각형 위어, 사다리꼴 위어, 삼각형 위어가 있는데 이번 실험에서는 삼각위어를 사용하게 된다.

` (a)사각위어, (b)삼각위어, (c)사다리꼴 위어 `

삼각 위어 유량의 방정식 유도
위어 위로 월류하는 흐름의 한 유선을 따라 접근수로부의 점M 과 N에 있어서의 단위무게의 물이 가지는 에너의 방정식을 수립하면(베르누이 방정식)

(식1)

식(1)은 마찰로 인한 에너지의 손실을 무시한 것으며 접근유속 ()은 거의 무시할 수 있고 위어 단면에서의 압력()은 대기압으로 간주할 수 있으므로
식(2)
따라서, 식(3)
삼각형 위어 위로 월류하는 유량은 그림의 미소면적에 점유석()을 곱하여 흐름단면 전체에 걸쳐 적분함으로써 얻어진다. 점 N에 있어서의 미소면적은
(식4)
(식5)
식 (5)는 삼각형 위어 위로 에너지 손실 없이 흐르는 평행류에 대한 이론적인 유량공식이나 실제로는 월류 수맥이 수평 및 연직면상에서 크게 수축되므로 실제유량은 식(5)에 의한 것보다 작으므로 유량계수 을 곱해 주어야 한다.
유량계수 의 크기는 실험으로부터 얻은 Q-H 의 관계로부터 구할 수 있는데, 이는 통상 식(5)를 다음식의 형태로 표시한다.
식(6)
식(6)은 Q와 H간의 멱함수 관계를 표시하여 전대수치상에서 두 변량은 직선적인 관계로 나타난다. 이와 같이 실험자료 분석으로부터 식(5)와 식(6)을 비교함으로써 을 결정하게 된다.

2.본론
2-1 실험방법

수리실험대 사양
크 기 : 1.2(W) 0.9(H) 0.7(D)m
개 수 로 : 0.2(W) 0.2(H) 0.7(D)m
저 수 조 : 170 liters
계량수조 : 44 liters
웨 어 : 삼각웨어
재 질 : SUS, BS 등...
전 원 : AC 220V, 0.4KW
실험순서
(1)실험장치설치
1. 3,4,5,8,15 조절 밸브를 완전히 닫는다. (단, 5 Bypass V/V는 조금만 open한다)
2. 저수조(14)에 물을 채운다. (4/5정도)
3. 펌프모터와 접지단자를 깊이 1m이상 묻힌 동판에 연결시키고 실험장치를 실험대 위에 설치한다

(2)실험방법
1. 전원을 AC 220V, 60Hz(소비전력 약 400watt)에 연결한다.
2. 컨트롤 판넬의 전원스위치(6)를 ON한다.
3. 유량조절밸브(5) 또는 (8)을 서서히 조절하여, Weir Tank쪽 또는 (8-1)쪽의 수리실험대에 설치된 실험 장치에 물을 공급하면 된다.

4. 삼각위어를 넘을 정도로 유량 밸브를 조절한다.
5. 월류 수심이 일정해지면, 이때의 월류 수심을 읽는다.



6. 계량 수조의 높이가 일정 높이가 되면 스탑워치를 눌러 시간을 잰다.
7. 일정 시간이 경과하면, 계량 수조의 물의 높이를 읽고, 기록한다.


8. 계량수조의 수심이 깊어지면 drain cock를 열어서 계량수조의 물을 뺀 후, 유량을 바꾸지 않고 동일한


자료출처 : http://www.ALLReport.co.kr/search/Detail.asp?xid=a&kid=b&pk=15031841&sid=leesk55&key=



[문서정보]

문서분량 : 9 Page
파일종류 : HWP 파일
자료제목 : 자연과학 업로드 유체역학 실험 - 위어 실험
파일이름 : [자연과학] 유체역학 실험 - 위어 실험.hwp
키워드 : 자연과학,유체역학,실험,위어,업로드
자료No(pk) : 15031841