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5. 유량 측정
5.1) 유량 측정의 정의
유량 측정은 유체의 체적 또는 질량이 단위 시간에 걸쳐 어떤 지점을 통과하는 양을 측정하는 과정입니다. 이는 유체 시스템의 성능 평가 및 제어에 필수적입니다.
5.1.1) 유량 측정 방법
- 오리피스 플레이트: 유체의 압력 강하를 측정하여 유량을 계산합니다.
- 벤츄리미터: 유체의 속도 변화를 이용하여 유량을 측정합니다.
- 자동유량계 (플로우미터): 다양한 원리를 이용하여 직접 유량을 측정합니다.
5.1.2) 유량 계산 공식
\( Q = A \cdot v \)
- Q: 유량 (m³/s 또는 kg/s)
- A: 단면적 (m²)
- v: 유체의 평균 속도 (m/s)
예제 문제 및 풀이
예제 1
문제: 직경이 0.1m인 파이프에서 유체의 평균 속도가 2m/s일 때, 유량을 계산하시오.
풀이:
\( A = \pi \times (0.1/2)^2 \)
\( A = 0.00785 \, \text{m}^2 \)
\( Q = A \times v \)
\( Q = 0.00785 \times 2 \)
\( Q = 0.0157 \, \text{m}^3/s \)
따라서 유량은 0.0157 m³/s입니다.
예제 2
문제: 오리피스 플레이트를 사용하여 유량을 측정할 때 고려해야 할 요소는 무엇인가요?
풀이:
- 오리피스 플레이트의 직경과 파이프의 직경 비율.
- 유체의 압력 강하와 밀도.
- 유체의 온도와 점도, 특히 점성이 높은 유체의 경우.
다른 기계 가공법 링크
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