고려대학교 기계공학실험II [A+학점, 분반 3등] Bernoulli Experiment 실험 결과보고서

소개글

고려대학교 기계공학실험2 Bernoulli 실험 결과보고서입니다.
2020년 2학기 기계공학실험2에서 분반에서 5등이내의 성적을 받았으며 A+의 학점을 받았습니다.
제가 직접 만든 자료이기 때문에 표절의 우려가 없습니다. 구체적으로 서술한 보고서입니다.

목차

1. Bernoulli Experiment 실험에 관한 설명

2. 실험과정에 관한 간단한 설명
1) Results & Discussions Table
2) Does the Bernoulli equation apply well to the pipe flow? If not, what is the reason?
3) Propose improved designs of the apparatus considering the theories that you have learned in this experiment.
4) Give one example of the fluid-flow happens at the surroundings which is explained with Bernoulli equation.

본문내용

Bernoulli 정리는 유체흐름에서의 에너지보존 법칙을 나타내는 정리이며, 속도수두, 압력수두, 위치수두의 합이 일정함을 나타낸다. 베르누이 법칙이 아니고 베르누이 정리인 이유는 베르누이 정리를 적용하기에 앞서서 몇가지 제한조건이 있기 때문인데, 그 제한조건은 다음과 같다.
1. 정상상태의 유동 (d/dt = 0) (유체의 흐름이 시간에 따라 변하지 않는다)
2. 비압축성 유체(밀도 ρ = constant)
3. 무점성 유동(μ = 0)
4. 동일 유선상에서 성립한다.
그리고 이번 Bernoulli 실험에서 Z1과 Z2는 같은 값이므로, 위치수두는 서로 같다. 따라서, 위치수두가 동일하며, 유량이 일정하고 직경이 감소할 때 속도가 증가할 때 압력측정을 통해 Bernoulli 정리를 확인하는 것이 실험의 목적이 된다.
실험과정에 관한 간단한 설명
펌프를 작동시키고 물을 순환시킨다. 압력계 Air Valve를 열어 압력계 내부압력과 외부의 대기압을 맞춰 수두를 정확히 표현한다. 그리고 이 과정 중 압력기 내부의 Bubble을 제거한다(오차의 원인이 될 수 있으므로). 수두의 변화가 없으면 수두를 측정하고 6LPM, 7LPM, 8LPM에 따른 실험 결과를 얻어낸다. 이때 가장 우측수두가 전수두, 왼쪽 수두부터 f,e,d,c,b,a 순으로 설정되어 있다.

<중 략>

매우 작은 값으로 계산된 영향이 큰 것 같다. F를 제외한 다른 경우에서는 A에서의 오차율이 가장 큰 편으로, 8LPM, 7LPM, 6LPM 모두 a에서의 Static head와 b,c,d,e,f,에서의 Static head가 꽤나 큰 차이를 가져, 오차가 큰 것으로 보인다.

오차의 원인 ②
따라서, Measurement Total Head(H)와 Calculation Total Head(U^2/2g)+h)의 값의 차이는 존재하지 않았고, U-V와 V를 비교한 오차율에서는 F Tap point에서는 꽤나 큰 오차, A,B,C,D,E 에서는 그렇게 큰 오차는 발생하지 않았다.

참고 자료

없음