Orifice meter & Venturi meter 결과레포트 A+

본 실험의 목적은 오��피스 미터왿� 벤츄리 미터의 배출계수를 산출하고 레이놀즈 수왿� 배출계수의 관계를 파악하는 것이다. Orifice & Venturi meter를 이용하며 밸브 조절을 통해 원하는 유량계를 설정할 수 있다. 먼저 기구의 전원을 연결하고 펌프를 가동시켜 관 내부로 유체를 유입시킨다. 유체가 정상상태에 다다르면 관 내부의 기체를 제거한 후 압력계로 다시 공기를 주입한다. 액주식 압력계의 수위가 같아지도록 설정한 후 유량을 조절해 가며 액주 높이의 변화를 관찰해 기록했다.

액주의 높이차를 압력차로 환산했으며, 연속방정식과 베르누이 방정식으로부터 유도한 유속, 유량식에 관의 단면적, 유체의 밀도, 압력차 등을 대입해 이론적 부피 유량을 구할 수 있었다. 또한 로터미터를 통해 설정한 실제 부피 유량 값을 이용해 각 유량계의 배출계수를 계산했다. 이후 레이놀즈 수왿� 배출계수의 관계를 그래프로 시각화해 분석했으며 이론값과의 비교를 통해 그 의미를 이해할 수 있었다.

Venturi meter는 6 LPM 이상의 유량에서 0.95~0.99사이의 배출계수 값을 얻어 이론값과 매우 유사한 결과를 얻을 수 있었다. 하지만 4 LPM 에서의 배출계수는 0.85로 이론값인 0.97에 비해 낮은 값으로 나타났다. 또한 레이놀즈 수왿� 배출계수의 관계를 그래프를 통해 분석했다. 레이놀즈 수가 커질수록 즉, 유량이 증가할수록 배출계수 값 또한 커지는 경향성을 확인할 수 있었으나, 이론값에 비해 작은 배출계수 값을 얻을 수 있었다.

Orifice meter에서는 배출계수 값이 0.54~0.59로 이론값인 0.63에 비해 작은 값을 얻을 수 있었다. 레이놀즈 수왿� 배출 계수의 관계를 그래프를 통해 분석한 결과 범위에서 배출계수가 0.6에 수렴하는 경향성을 확인할 수 있었다. 하지만 배출계수가 감소하며 0.6에 수렴하는 이론값과는 달리 실험값 그래프에서는 배출계수가 증가하며 0.6에 수렴하는 것으로 보아 오차가 발생했음을 알 수 있었다.