Reynolds Number 측정 실험

소개글

레이놀즈수 측정 장치를 이용하여 실제유체의 흐름에서 유체의 흐름 상태를 가시화 하여 층류 및 난류를 임의적으로 발생시켜 관찰하여, 원관을 통과하는 유량을 측정하여 레이놀즈수를 구하는 실험의 결과 보고서입니다.

목차

ABSTRACT
1. INTRODUCTION
1-1. 실험목적
1-2. 유체의 흐름과 종류
1-2-1. 층류
1-2-2. 난류
1-2-3. 전이영역(천이영역)
1-2-4. 대기의 난류
1-2-5. 해양의 난류
1-3. 레이놀즈수(Reynolds Number)
1-3-1. 점성(Viscosity)
1-3-1-1. 점성이란?
1-3-1-2. 점성의 법칙
1-3-2. 레이놀즈수
1-4. 유량
1-4-1. 유량의 개요
1-4-2. 관로 내 유체의 흐름
1-5. 관련물리상수
2. EXPERIMENT
2-1. 실험기구
2-2. 실험방법
2-3. 실험 시 주의사항
3. RESULT & DISCUSSION
3-1. Raw Data
3-2. Result Data
3-3. Discussion
4. CONCLUSION
5. REFERENCES

본문내용

1. INTRODUCTION
1-1. 실험목적
레이놀즈수 측정 장치를 이용하여 실제유체의 흐름에서 유체의 흐름 상태를 가시화 하여 층류 및 난류를 임의적으로 발생시켜 관찰하여, 원관을 통과하는 유량을 측정하여 레이놀즈수를 구한다.


1-2. 유체의 흐름과 종류
유체란, 기체와 액체를 통틀어 이르는 말로써 동체 또는 유동체라고 하는데, 그 흐름에는 층류와 난류가 있고, 그 중간의 애매한 단계로써 전이영역, 또는 천이구역이 있다. 간단히 말하자면 층류는 유체의 입자가 매끄럽고 규칙적으로 흘러가며 다른 층에 있는 유체입자와 거의 섞이지 않는 정상적인 흐름이며, 난류는 유체의 입자가 불규칙하고 고르지 않은 운동으로 전체적인 평균흐름의 운동과 그 부분의 평균흐름사이에 물질의 교환과 이동이 나타나는 흐름을 의미한다.

1-2-1. 층류
유체가 불규칙한 요동과 혼합하는 난류와는 반대로 매끄럽고 규칙적인 경로로 운동하는 유체(기체나 액체) 유동의 한 형태이다. 층흐름이라고도 한다. 난류와 대응된다. 가는 파이프에 물을 흘릴 경우, 가령 잉크를 넣어 흐름의 상태를 관측하면 유속)에 따라 레이놀즈수가 작을 때에는 잉크의 흐름이 직선으로 되고, 물의 각 부분이 파이프 벽에 평행으로 움직이며 서로 섞이지 않음을 알 수 있다. 이러한 흐름이 층류이다.
이는 유선형 유동의 한 형태로 유체의 어느 한 지점에서 속도, 압력과 같은 여러 가지 유동 성질이 시간에 대해 일정한 값을 갖는다. 수평의 평면에 대한 층류는 각각이 서로 평행인 얇은 층으로 이루어진 것으로 생각할 수 있다. 수평면과 접촉하고 있는 유체는 정지해 있으며 나머지 모든 층은 서로 미끌어지고 있는 것을 말하는데, 한 벌의 카드가 미끌어진 형태를 `층류`에 비유할 수 있다. 곧은 관내에서 층류는 동심원을 이루는 여러 개의 유동원통이 서로 상대적인 운동을 하는 것으로 생각할 수 있는데 맨 바깥층은 관의 벽면에 부착되어 있으며 관의 중심 쪽으로 갈수록 빠른 속도로 운동한다. 곧은 경로로 상승하는 담배연기도 층류가 되는데 담배연기는 조금 상승하면 대개 난류로 변하여 직선 경로로 부터 요동을 치게 된다. 층류

참고 자료

1) 김신, 정범진, 난류입문, 대영사 ,1997.4.15 , p.p. 7-9

2) 네이버 블로그 http://sasanqua.egloos.com/554004

3) Noel de Nevers, 화공유체역학, 맥그로우 힐, 1994, p.p. 181-194

4) 네이버 백과사전 “레이놀즈의수” http://100.naver.com/100.nhn?docid=54955

5) 이진, 알기쉬운 유체역학, 도서출판 영진,2003, p.p 276-279