An experimental investigation of the effects of the side orifices on pressure drop in vertical flow has been carried out for the prediction of single-phase pressure drop through side-orifices. In the present work, a series of experiments have been performed to investigate the effects of geometry of side-orifices and flow rate on the pressure drop due to side-orifices with water as a working fluid. Pressure drop measurements have been made for the cases of combinations of three different entrance shapes (circle, rounded rectangle, and rectangle) having the same area, of five different numbers of orifices (from 1 to 4 and 6), of two types of array of side-orifices (regular and staggered array), and of flow rate in the range of Reynolds number from 2000 to 50000 in vertical water flow.
Empirical correlations for pressure loss coefficient, K for laminar and turbulent flow respectively have been developed in terms of Reynolds number, ratio of area of side-orifices to cross-sectional area of downstream, and equivalent diameter and width of side-orifice This correlation shows a good agreement with experimental data within ±20%.
측면 오리피스를 통한 압력강하를 예측하기 위해 수직유동에서 측면 오리피스가 압력강하에 미치는 영향에 대한 실험적 연구를 수행하였다.
본 연구에서는 물을 작동유체로 하여 측면 오리피스의 형상과 유량이 압력강하에 미치는 영향을 고찰하기 위해 일련의 실험을 수행하였다. 물의 수직유동에서 원형, 타원형, 직사각형의 3가지 다른 모양의 측면 오리피스 입구모양들, 1개에서부터 4까지 그리고 6개의 측면 오리피스의 갯수, 엇갈린 배열과 나란한 배열의 2가지 다른 배열방식, 그리고 유량을 레이놀즈 수를 2000에서부터 5000까지 변화시키며 측면 오리피스에 의한 압력강화를 측정하였다.
위에서 구해진 다양한 실험결과들을 이용하여 레이놀즈 수, 면적비, 측면 오리피스의 등가직경, 그리고 측면 오리피스의 너비로 층류와 난류 영역에서의 압력손실계수에 관한 실험식을 개발하였다. 이 실험식을 실험치와 비교하면 오차범위는 ±20%이내로 잘 일치하였다.
