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[Engineering實驗(실험)보고서] 교축 유량계를 이용한 유량 측정(測定)

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작성일 23-02-08 07:17

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또한 curve fitting 하여 함수를 추정할 때, 위의 그래프에서는 다항식의 차수를 4차,5차로 계산하였는데 이는 4차일 때 유량값이 대략 적절했으며 5차부터 오차가 커지기 스타트했다. 그리고 피토관에서 측정(measurement)한 유량과 비교했을 때, 벤츄리에서의 오차보다 유동노즐에서의 오차가 더 큰 것을 알 수 있는데 그 이유는 벤츄리관은 목 하류인 원추형 디퓨저에서 압력회복이 아주 잘되므로 수두손실이 낮고, 유동노즐에서는 완만한 확대부가 없기 때문에 회복성 손실이 더 많이 일어났기 때문이라 볼 수 있따

비록 오차가 더 크게 나왔고 구분구적법보다 부정확한 방법이지만 대략적으로 유량을 구하는 다른 工學적인 방법도 사용해 볼 수 있었다.

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다.

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유동의 속도가 증가하자 오차가 늘어났다는 것을 알 수 있는데, 여러 번 실험을 통한 확신은 아니지만 이는 속도가 커지면서 수두손실이 커지므로 유량측정(measurement)에 대하여 정밀도가 떨어진다고 추정해 볼 수 있따 그리고 측정(measurement)간의 기준위치 간격을 1.5~2mm로 했는데 이 간격이 좁을수록 데이터가 많아지고 적분값도 더 정확해지므로 따라서 더 정밀하게 유량을 측정(measurement)할 수 있따 그리고 데이터 표에서 중심에서의 속도가 가장 빠른 것을 알 수 있는데 그 이유는 관에서 난류는 중심에서 속도가 가장 크게 나오기 때문이며, 벽에서 속도가 0 인 이유는 no slip이라 가정함을 유체역학 응용에서 공부하였다. 위의 그래프에서 B5~B1,intercept는 각각 최고차항부터 상수항까지의 계수이다. 데이터들 간의 V를 r의 함수로 나타내고 이를 이용하여 적분을 계산하여도 피토관에서의 유량을 알 수 있었다. 본 실험에서는 오리피스, 벤츄리 관 등 다양한 유동 방해물을 사용하여 관로 내부의 유량을 측정하고, 이를 관로 출구에서 피토관을 이용하여 측정된 출구 속도 분포에서 계산되어진 유량 값과 비교 관찰하는데 목적이 있다.
유체 유동의 유량을 측정(測定) 하는 방법에는 여러 가지가 있다아 유동 관로 내부에 유동 방해물을 설치하고 이 방해물 전후방에서 나타나는 압력차를 측정(測定) 하고 이를 이용하여 유량을 얻어내는 교축유량계(obstruction devices)가 제작 및 설치가 용이하여 가장 널리 사용되고 있다아 본 實驗(실험)에서는 오리피스, 벤츄리 관 등 다양한 유동 방해물을 사용하여 관로 내부의 유량을 측정(測定) 하고, 이를 관로 출구에서 피토관을 이용하여 측정(測定) 된 출구 속도 분포에서 계산되어진 유량 값과 비교 관찰하는데 목적이 있다아
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공학실험보고서,교축 유량계를 이용한 유량 측정,유량
[Engineering實驗(실험)보고서] 교축 유량계를 이용한 유량 측정(測定)

유체 유동의 유량을 측정하는 방법에는 여러 가지가 있다. 원래 차수를 높이면 더 정밀해지는 것으로 알고 있지만 위의 결과를 보았을 때, 벤츄리와 유동노즐에서 구한 유량과의 오차가 커지는 것으로 보아 overfitting했음을 알 수 있었고 이는 수치해석에서 공부하였다. 유동 관로 내부에 유동 방해물을 설치하고 이 방해물 전후방에서 나타나는 압력차를 측정하고 이를 이용하여 유량을 얻어내는 교축유량계(obstruction devices)가 제작 및 설치가 용이하여 가장 널리 사용되고 있다.

실험의 theory(이론)적인 내용 이외에도 유량을 구하기 위해 구분구적법 말고 curve fitting을 이용하는 방법을 실험1에서 해보았다.

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