화학생물공정 실험 - Venturi Tube를 통과하는 물의 흐름을 관찰함으로 Bernoulli Equation을 통해 기술되…
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작성일 23-01-27 10:05
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유체 역학은 정역학, 동역학, 열역학 등의 고전 물리 법칙을 적용하는 학문 분야로부터의 처음 부터 오늘날에는 유체를 연속적인 매체로 보는 시뮬레이션이 가능한 분야로 발전해왔다.
이 식에 Steady-State Assumption을 적용하면
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화학생물공정 실험 - Venturi Tube를 통과하는 물의 흐름을 관찰함으로 Bernoulli Equation을 통해 기술되는 에너지 수지의 성립을 확인
순서
의 식을 얻을 수 있다 – Steady, Incompressible, Frictionless Flow 가정.
한편 수평의 관 사이로 물이 흐를 경우 z 에 의한 항은 무시할 수 있고 이번 實驗(실험)에서 Manometer에 의해 측정(measurement)되는 Static Pressure Head (h) 는 p에 다음과 같이 연관되므로
화학생물공정 실험, Venturi Tube,물의 흐름,Bernoulli Equation,에너지 수지의 성립
이번 實驗(실험)에서는 Bernoulli’s Theorem Demonstration Apparatus 를 살펴보기로 한다. 따라서 Bernoulli Equation의 성립 조건을 확인할 수 있었고 Empirical Equation을 통해 Venturi Tube를 흐르는 유체의 Head Loss를 정량적으로 계산해볼 수 있었다.
이번 실험에서는 Venturi Tube를 통과하는 물의 흐름을 관찰함으로 Bernoulli Equation을 통해 기술되는 에너지 수지의 성립을 확인하였다.
Macroscopic System의 경우 열역학 제1법칙은 다음과 같이 표현될 수 있다.
다. 이 기기는 아크릴로 만들어진 Venturi Tube로 이루어져 있으며 일련의 Wall Tapping은 정적 압력의 측정(measurement)을 가능케 해준다.
이번 실험에서는 Venturi Tube를 통과하는 물의 흐름을 관찰함으로 Bernoulli Equation을 통해 기술되는 에너지 수지의 성립을 확인하였다. 이러한 적용에서 주로 적용되는 식은 물질수지, 에너지수지, 운동량수지식이라고 볼 수 있으며 각 상황에서 이 식들은 유체의 이동을 기술하는 표현으로 쓰여왔다. 결과적으로 Viscous Friction Loss에 의한 에너지 손실로 인해 Frictionless Flow를 가정한 실험의 Bernoulli Equation은 성립하지 않음을 알 수 있었고 이와 같은 오차는 Viscous Fiction Loss가 무시되지 않은Generalized Bernoulli Equation의 적용에 의해 어느 정도 보정됨을 살펴볼 수 있었다. 결과적으로 Viscous Friction Loss에 의한 에너지 손실로 인해 Frictionless Flow를 가정한 실험의 Bernoulli Equation은 성립하지 않음을 알 수 있었고 이와 같은 오차는 Viscous Fiction Loss가 무시되지 않은Generalized Bernoulli Equation의 적용에 의해 어느 정도 보정됨을 살펴볼 수 있었다. 따라서 Bernoulli Equation의 성립 조건을 확인할 수 있었고 Empirical Equation을 통해 Venturi Tube를 흐르는 유체의 Head Loss를 정량적으로 계산해볼 수 있었다. 이로 인해 측정(measurement)된 압력을 통해 기기를 일정한 속도로 흐르는 물이 Bernoulli Equation을 따르는지를 확인해보기로 한다. 이 식을 두 가지의 다른 조건하에 의하여 풀고 각 조건의 에너지 차이가 같다고 놓으면
위의 Bernoulli Equation은 다음과 같이 표현될 수 있다.
설명
實驗(실험)이론
Bernoulli Equation
레포트 > 자연과학계열
와 같이 Bernoulli Equation을 구할 수 있다.
