베르누이 방정식에 관한 실험

소개글

베르누이 방정식에 관한 실험

목차

1) 실험목적
2) 이론
3) 실험 장치 및 방법
4) 실험 결과의 정리
5) 토의 및 검토

본문내용

1) 실험목적

베르누이방정식은 유속 및 유량의 측정, 관로유동 해석 등 유체역학과 관련된 대부분의 문제를 해결하는 데 출발점이 되는 기본 방정식이다.
본 실험은 유체유동 중에 일어나는 압력, 위치에너지, 운동에너지 등 역학적 에너지들의 상호 균형을 이해하고 유동에 수반되는 역학적 에너지 손실의 개념을 이해하는데 있다.

2) 이론

(1) 베르누이 방정식(Bernoulli equation)

유선에 따른 오일러의 방정식을 적분하면
(38)
식(38)의 각 항은 단위질량당 에너지으로 나타낸 것이며, 비점성 유체의 단위질량당 에너지는 정상
비압축성 유동일 때 유선을 따라 일정하다는 것을 의미한다. 양변에 밀도를 곱하여 정리하면
(39)
식(39)는 유체의 단위 체적당 에너지이며, 전압력이 일정하다는 것을 의미한다. 여기서 를 정압(static pressure), 을 동압(dynamic pressure), 를 위치압(potential pressure)이라 한다.
식(38)의 각 항을 로 나누면
(40)
식(40)은 유체의 단위 중량당 에너지로 나타낸 것으로 전수두가 일정하다는 의미이다. 여기서 를 압력수두(pressure head), 을 속도수두(velocity head), 를 위치수두(potential head)라 한다.
식(38), (39), (40)을 베르누이 방정식이라 하고, 이 식으로 나타낸 관계를 베르누이 정리( Bernoulli theorem)라 한다.
각 수두를 합한 를 전수두(total head)라 하며, 전수두를 연결한 선을 전수두선(total head line) 또는 에너지선(energy line, E.L)이라 한다. 압력수두와 위치수두를 합한 를 연결한 선을 수력구배선 (hydraulic grade line, H.G.L)이라 한다. 수력구배선은 항상 에너지선보다 속도수두 많큼 아래에 위치한다.

참고 자료

없음