[유체공학]피토관실험 예비&결과리포트
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분야
hwp2. 원리
3. 실험기구 및 장치
4. 실험방법
5. Data 분석
6. 결과
베르누이(Bernoulli) 방정식을 이용하여 노즐에서 분사되는 공기의 속도를 피토관(Pitot-tube)으로 측정해보고, 거리에 따른 속도분포를 알아보자
2. 원 리
은 흐르는 강물에 피토관의 입구부분을 유속방향과 나란하게 위치시킨 것인데, 점(1), (2)에서 Bernoulli 방정식을 적용하여 보자. 우선 점 (2)는 유속이 0이 되는 정체점이며, 피토관에 나타나는 수주(h2)는 전체 압력, 즉 p + ρv2을 나타낸다.
v2 = 0 이므로
가 된다. 여기서 v1은 강물의 유속 v를 나타내므로
이것이 피토관에 의한 유속을 계산하는 식이며, 여기서 k는 피토관 계수를 나타낸다.
그러나 에서 볼 수 있는 바와 같이 관 내의 유속을 측정하는 데 U 자관을 사용하
고 유동유체와 다른 유체를 U 자관 내에 넣어 압력차를 측정하는 경우에는 식 에 의하여 유속을 간단하게 계산할 수 없다. 그리하여 관 내에는 비중량이 γ1인 유체 (1)이 유동하고, U 자관에는 비중량이 γ2인 유체 (2)를 넣어 압력수주차 h를 측정하였다면 유속을 다음과 같이 계산할 수 있다.