유체역학실험보고서 - 위어를 통한 수위측정 실험 보고서

-목 차-
1.서론
1)실험목적
2)실험경위 및 내용
2.이론(원리)
3.실험방법 및 측정값 과 결과
4.결과분석 및 고찰

1.서론
1)실험목적
1) 개수로에서 유량을 측정하는 방법의 하나로, 일정한유량을 흘려보냈을 때 한계수심을 기준으로 사류와 상류의 수심에 따른 유량 및 유속의 변화를 구해보고 검토한다

2) 하천이나 인공수로에 위어를 설치하여 실험을 한후 유량 및 유속을 계산 할수있다

2)실험 경위 및 내용

1.사각위어의 폭과 사각위어에서 물의 높이를 잰다.
2.물이흐르는 개수로의 폭을 잰다.
3.수위계로 사류와 상류의 수심을 구한다.
4.수심에 따른 유량 및 유속의 관계를 이해하고 검토한다.

2.이론(원리)

전수두 - 수로에 물이 흐를 때 평균유속을 v, 수심을 h, 기준면에서 수로바닥까지의
높이를 z라고 하면 전수두는 다음과 같다.

전수두에서 z를 뺀 수두 즉, 수로바닥을 기준으로 한 수두를 비에너지라 한다.

개수로에서 흐름은 상류와 사류 두가지 흐름으로 구분할 수 있는데 그 기준이 되는 것이 비 에너지가 최소가 되는 수심, 즉 한계수심이라고한다.
수심이 한계수심보다 큰 흐름을 상류, 한계수심보다 작은 흐름을 사류라고 한다.
흐름이 상류에서 사류로 흐를때는 수면형이 부드럽게 변화한다. 반대의 경우 사류에서 상류로 흐름이 변하면 수심이 급증하는 현상이 발생하는데 이를 도수라고 한다.

도수가 발생할때는 유속이 크게 감소되어 운동에너지가 작아지므로 도수는 수로 바닥의 세굴을 방지하는 에너지 감쇄 수단으로, 물에 화학약품을 첨가하는 지점에서 물과의 혼합수단으로, 하수처리시설에서의 오수 혼합수단으로 이용된다.

도수 후의 수심은 다음식으로 구한다.

여기서 Fr1 은 도수전의 프루이드수이고 계산식은다음과 같다.

이 프루이드수에 의해 흐름의 상태를 다음과 같이 구분한다.
Fr [ 1 : 상류
....

[hwp/pdf]유체역학실험보고서 - 위어를 통한 수위측정 실험 보고서