1. 실험 목적
1. 유량이란 무엇인가
2. 실험 시 쓰이는 부자식, 오리피스 그리고 피토튜브 사용법이해.
3. 오리피스를 이용한 차압과 유량의 관계 이해 - 레이놀드수 이해
4. 피토튜브와 관간의 유속의 이해
2. 실험배경 이론
2-1. 유량의 개요
유량은 유체의 흐름 중 일정 면적의 단면을 통과하는 유체의 체적, 질량 또는 중량을 시간에 대한 비율로 표현한 것을 유량이라 한다.
측정 대상인 유체의 분류는 기체, 액체, 증기, 혼합 기체 등으로 일반적으로 분류하고 흐름 상태에 따라 층류, 난류, 맥동류 등으로, 온도에 따라서 고 온도로부터 극저온, 압력에 따라서 고압력으로 부터 저압력, 점도에 따라 고점도로 부터 저점도, 량에 따라서 대유량으로 부터 극소유량 유체 등으로 다양하게 분류한다.
그 중에 관로 내 흐름에는 층류와 난류가 있고, 층류는 유체가 관로 내를 흐를 때 층을 유지한 채 흐르는 상태를 말하며, 보통 유량이 적은 경우에 나타나는 현상이고, 난류는 흐름 중 와등을 발생시키는 흐름으로 유량이 크거나 압력 강하가 적은 경우에 나타난다.
관로내의 일정구간에서 2점의 압력 취출공으로부터 취출된 압력 강하와 유량과의 특성 관계를 보면 압력강하와 유량과 비례하는 범위에서의 흐름을 층류라 하고, 유량의 2승에 비례하는 유량이 큰 범위에서의 흐름을 난류라 한다.
유량의 어떤 값을 초과하고, 층류가 난류로 변화되는 한계의 값은 유체의 밀도, 점도, 관 로 내경에 의해서 달라진다. 즉 관로 내 흐름 상태를 수치로 표현한 것이 레이놀즈수이며, 층류 난류로 구분하는 경계치는 2320이다.
2-2. 레이놀즈수
Reynolds수는 유체역학에서 가장 유명한 무차원 파라미터로 영국의 유체역학자 O.레이놀즈가 발견한 것이다. 이는 움직이는 유체 내에 물체를 놓거나 유체가 관속을 흐를 때 난류와 층류의 경계가 되는 값을 말한다.
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2013.05.01
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