베르누이방정식에 관한 실험(예비)

소개글

화공실험,베르누이의 정리,방적식의 설명,방정식의 적용

목차

1.실험목적
2. 이 론
◆ 베르누이(Bernoulli)의 정리
◇ 방정식의 의미
◇ 식(b )에서 각항 (압력수두, 속도수두, 위치수두, 전수두)의 설명
◆ 베르누이(Bernoulli) 방정식의 적용
3. 실험장치 및 방법
4. 참고 문헌

본문내용

1.실험목적

유체 유동에 관한 공학적 문제들은 대부분 연속방정식, 베르누이 방정식, 충격량-운동량의 원리를 사용하여 해석할 수 있다. 본 유체역학 실험에서는 베르누이 방정식에 관한 실험, 관 마찰계수 측정 실험, 유량 측정 실험, 관내 유속 분포 측정 실험, 충격량-운동량원리에 관한 실험 등을 통하여 이들에 대한 이해와 해석 능력을 도모하고자 하며 베르누이 방정식 및 이와 관련 하여 유체유동 중에 일어나는 에너지 손실, 즉 역학적 에너지 손실 등에 대한 개념을 이해하는데 있다.


2. 이 론
유체는 정상류와 비정상류가 있다. 흐름의 상태(속도, 압력, 밀도, 온도)가 시간에 따라 변하지 않는 것을 정상류라 하고, 흐름의 상태가 변하는 것을 비정상류라고 한다.
유압관로 중에서는, 엄밀하게 정상류가 아닌 경우가 많지만, 일정한 조건에서 운전되는 경우, 일반적으로 정상류로 취급한다. 정상류에서는, 관로 임의의 단면을 통과하는 유량은 어느 단면에서도 일정하다.
Q=υ1A1=υ2A2
여기서, A1, A2 : 단면적 (cm2)
υ1 : 단면 A1에서 속도
υ2 : 단면 A2에서 속도
이것을 연속방정식이라고 한다.

◆ 베르누이(Bernoulli)의 정리
액체는 운동에너지, 압력에너지, 위치에너지의 3가지 다른 에너지를 갖고 있다. 유동영역이 층류이고 에너지 변화가 없을 경우 에너지 보존의 법칙이 성립한다.
베르누이의 원리는 유량이 일정하면, 모든 위치에서의 운동에너지, 압력에너지, 위치에너지 의 합은 일정하다는 것이다.


유체를 비압축성이라고 가정하면 =const(일정) 하므로


흐르는 유체의 각 부분에서 압력, 속도, 위치 사이의 관계를 알려주는 식으로 베르누이 방정식이 유명하다. 베르누이는 네델란드에서 태어난 스위스 수학자로 17세기 말과 18세기 초에 걸쳐서 아버지와 아들이 유명한 수학자이자 수리물리학자들이다. 위 그림에서 아랫쪽 위치 y1에서 단면의 넓이 S1을 통과하는 유체의 속력이 v1이고 이 단면에 수직하게 작용하는 압력이 p1이라고 하자. 그리고 이 단면을 지나간 유체의 입자들이 모두 위쪽 위치 y2에서 단면의 넓이 S2를 통과하는데 그때 유체의 속력이 v2이고 이 단면에 수직하게 작용하는 압력이 p2라고 하자. 그러면 이들 사이에


이 성립하는데, 이 식을 베르누이 방정식이라고 부른다.

참고 자료

◇ 단위조작, 저자 : Warren L. McCabe & Julian C. Smith , 출판사: 한국 맥그로힐
◇ 베르누이의 정리 : http://tes.hanyang.ac.kr:2000/gallery/pages/001p/p1/p14/p143
◇ 베르누이의 정리, 실험장치 : www.hangilco.com/hw22.htm