유체Engineering 實驗(실험) - 삼각 Weir를 이용하여 유량계수 측정(測定)
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작성일 19-10-06 22:51
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Weir판을 넘쳐흐르는 유량을 Weir판을 넘는 수두를 검출하여 유량을 연산하는 방식의 유량계를 Weir식 유량계라고 한다.
Weir의 Notch형식이 2등변 삼각형 구조로 되어 있는 경우 이를 삼각Weir라 한다.
2.2 삼각 Weir
유체Engineering 實驗(실험) - 삼각 Weir를 이용하여 유량계수 측정(測定)
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유체공학 실험,삼각 Weir,유량계수 측정
수로를 Weir로 막았을 때, Weir판을 흘러넘치는 유량은 Weir판 상류 측 수위와 관계가 있다는 점을 이용하여 유량을 측정하는 유량계이다. Weir를 넘어 흐르는 물의 얇은 층을 수맥(Nappe)이라고 하며, Weir를 통해 물이 넘치는 부분을 Crest라고 부른다. 삼각Weir를 사용한 개수로의 유량 계측에서 삼각Weir의 각도는 매우 중요한 요소이며, 각 규격에 따라 다른 시험 데이터를 가지고 있다아
[그림 2-1] 사각Weir 예로서, 유량을 Q라고 하면, Q = 2/3Cb 2gh3/2의 관계가 있다아 b는 Weir의 폭, g은 중력가속도, C는 유량계수이다.
實驗(실험)목적
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實驗(실험)실에서 비교적 적은 수량으로 유량을 측정(測定) 하기 용이한 삼각 Weir를 이용하여 유량계수를 계산하고 實驗(실험)식에 의해 계산되는 유량과 측정(測定) 유량을 비교하고, Weir와 수두와의 관계를 구한다. Weir형은 구조가 비교적 간단하고 오랜 사용 경험과 더불어 가격대비 신뢰성이 우수하여 개수로 유량 측정에 가장 많이 사용되는 개수로 유량계로써 Weir로 인해 Weir의 상부에 침전물이 생기기 쉬운 구조라는 단점이 있어. 침전물이 비교적 적은 수로를 흐르는 깨끗한 물의 유량계측용으로 사용된다 Weir는 베르누이 방정식과 연속 정리라는 수리 역학적 원리를 이용하여 기본적인 원리를 고안하였다. 삼각Weir는 유량의 미소한 alteration(변화) 에 대하여 수위가 급격히 alteration(변화) 함으로 비교적 유량이 작은 경우에 주로 사용하며, 수위가 alteration(변화) 하면 넘쳐흐르는 수위의 폭도 alteration(변화) 함으로 Notch의 각도에 따라 관계식이 alteration(변화) 한다.
순서
실험목적 실험실에서 비교적 적은 수량으로 유량을 측정하기 용이한 삼각 Weir를 이용하여 유량계수를 계산하고 실험식에 의해 계산되는 유량과 측정유량을 비교하고, Weir와 수두와의 관계를 구한다. C에는 여러 가지 요소가 포함되어 있어서 이론(理論)적으로는 구하기가 곤란하고, 실제로는 많은 test(실험) 에 근거한 각종 test(실험) formula이 발표되어 있다아
설명
다. 이 물이 흘러 넘쳐가는 부분은 대부분 Sharp Edge라고 하여 칼날과 같은 날카로운 모서이 모양으로 되어 있으며, Weir판, 지지대, 수로 및 정류판 등으로 구성되어 있다아 Weir는 Weir 상부의 Notch라고 불리는 유출부의 형상에 따라 삼각Weir, 사각Weir, 전폭Weir, 사다리꼴Weir 등으로 분류되지만, 실용적으로는 60° 삼각Weir, 90° 삼각Weir, 사각Weir 및 전폭Weir 등이 많이 사용되어 진다.
