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▶ 유체역학을 다루는 포스팅
4. 유동 측정 (속도)
4.1) 유동 측정의 정의
유동 측정은 유체의 속도 또는 관련된 흐름 특성을 측정하는 과정입니다. 이는 유체의 흐름 특성과 효율을 이해하는 데 중요합니다.
4.1.1) 유동 측정 방법
- 피토관: 유체의 정압과 총압을 측정하여 속도를 계산합니다.
- 핫와이어 아너모미터: 전선의 온도 변화를 이용하여 유체 속도를 측정합니다.
- 레이저 도플러 벨로심터리: 빛의 도플러 효과를 이용하여 유체 속도를 측정합니다.
4.1.2) 속도 계산 공식 (피토관 사용 시)
\( v = \sqrt{\frac{2(P_{\text{total}} – P_{\text{static}})}{\rho}} \)
- v: 유체의 속도
- \( P_{total} \): 총압
- \( P_{static} \): 정압
- ρ: 유체의 밀도
예제 문제 및 풀이
예제 1
문제: 피토관을 사용하여 공기의 속도를 측정했습니다. 총압이 101500 Pa, 정압이 101325 Pa, 공기 밀도가 1.225 kg/m³일 때 공기의 속도를 계산하시오.
풀이:
\( v = \sqrt{\frac{2(101500 – 101325)}{1.225}} \)
\( v = \sqrt{\frac{350}{1.225}} \)
\( v = 16.8 \, \text{m/s} \)
따라서 공기의 속도는 약 16.8m/s입니다.
예제 2
문제: 핫와이어 아너모미터를 사용하여 풍동 내의 공기 흐름 속도를 측정합니다. 이 때 고려해야 할 주요 요소는 무엇인가요?
풀이:
- 온도, 습도, 공기의 특성과 같은 환경 조건을 고려해야 합니다.
- 아너모미터의 교정과 정확도도 중요한 요소입니다.
다른 기계 가공법 링크
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