수리학실험 | 삼각과 사각 Weir

 

 

 

수공학에 있어서 위어는 하천이나 기타 개수로 내에서의 흐름을 조절하는 데 흔히 사용되며 위어의 상류수의와 위어를 통해 유하하는 유량 간에는 독특한 관계가 통상 성립되므로 위어 상류의 수위만을 측정함으로써 유량을 산정할 수 있어 유량측정장치로 많이 사용되고 있다. 개수로 흐름의 유량측정은 소규모 수로의 경우에는 체적 측정법 또는 중량 측정법등의 직접 측정법을 사용할 수 있으나 유량이 커지면 각종 위어(weir)나 계측수로등의 간접적인 측정방법을 사용한다.

 

본 실험에서는 삼각위어에서의 월류수심을 측정하여 유량계수를 산출하고 실험식에 의해 구해진 계산유량과 위어의 정부를 월류하는 실제유량을 비교 검토하고자 한다. 여기서 유량계수란 수로에서 처음의 유량과 나중의 유량이 같아야 함에도 불구하고 손실에 의해서 유량이 감소하기 때문에 이를 보정하기 위해서 사용되는데 수축계수와 유속계수의 곱으로 월류수심, 위어의 두께, 위어 높이, 위어의 폭, 수로의 폭 등에 따라 상이하게 된다.

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실험 방법

1. 실험 과정

1) weir(삼각, 사각위어)를 상류 저류조 하단에 장착한다.

 

2) 하부 저류조 배수밸브를 열어둔다.

 

3) 수리실험대의 전원스위치를 켜 펌프를 작동시킨다.

 

4) 실험장치에 유입되는 유량을 확인한 후 유량 조절배브를 조절하여 유량을 조절한다.

 

5) 실험유량이 작을 경우 밸브를 개방시켜 펌프에 무리가 가지 않도록 한다.

 

6) 각종 실험장치의 배수된 물이 본 장치의 웨어수조 및 계량수조에 정상적으로 순환되는가를 확인한다.

 

7) 실험할 유량이 선택되면 배수밸브를 조절해 수주의 높이를 일정하게 유지한다.

 

8) 자를 이용해 수주의 높이를 측정한다.

 

9) 삼각위어나 사각위어의 H를 측정한다.

 

10) 선택된 유량에 대한 실험이 끝나면 배수밸브를 열어 물을 완전히 배수하고, 다음 유량에 설정한 뒤 동일한 실험을 반복한다.

 

11) 실험이 끝나면 하류 저류조의 물을 완전히 배수하고, 펌프 전원을 끈다.

 

12) 관측된 시간당 유량과, 이론식에 의한 유량을 계산하고 비교한다.

 

 

 

[수리학실험]삼각과 사각 Weir 레포트