[화학공업실험] 유체유동실험
- 최초 등록일
- 2004.11.20
- 최종 저작일
- 2004.05
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소개글
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목차
3.1 Reynolds Number, NRe
3.2 베르누이 방정식
3.3 벤츄리미터, 오리피스미터
3.4 마노미터 (manometer)
3.5 손실두
3.6 유량측정
본문내용
3. 실험이론
3.1 Reynolds Number, NRe
Reynolds는 흐름이 한 형태에서 다른 형태로 바뀌는 조건에 관하여 연구하였는데, 층류가 난류로 바뀌기 시작하는 임계속도는 튜브의 지름, 액체의 점도, 밀도 및 평균 유속 등 네 양에 좌우됨을 알아냈다. 그는 또한 이 네 양을 하나의 군으로 조합하면, 이 군의 값에 따라 흐름의 종류가 달라짐을 알았다. 그는 변수를 다음과 같이 묶었다.
<1>
여기서, = 튜브지름 = 액체의 평균유속
= 액체의 점도 = 액체의 밀도
= 액체의 운동점도
위 <1>식으로 정의되는 변수의 무차원군을 Reynolds수(number) 라 한다. 이것은 이름이 있는 무차원군 중의 하나이다. 이 값은 변수의 단위가 일관성이 있으면 사용하는 단위계의 종류와 무관하다.
더욱 관찰한 바에 따르면 층류가 난류로 변하는 Reynolds수는 범위가 넓다. Reynolds수가 2100이하일 때에는 언제나 층류가 되었지만, 튜브의 입구를 잘 다듬고 탱크 안의 물이 아주 조용할 때에는 Reynolds수가 몇 천이 되어도 그대로 층류가 되었다. 일반적인 흐름조건에서는 Reynolds수가 4000이상이면 난류가 되었다. 2100 과 4000 사이는 전이영역(transition region)으로, 입구의 상태와 입구로부터의 거리에 따라서 층류가 되기도 하고 난류가 되기도 하였다.
참고 자료
단위조작 (unit operation of chemical engineering, Fifth Edition) 희중당
Warren L.Mccabe 외 2명 p.27∼28, p.41∼42, p.58∼62, p.182∼198
단위조작실험 노윤찬 외 3명 진영사 p.2-1∼2-8
화학공학실험 성기천 외 2명 사이텍미디어 p.387∼392