레이놀드수의 측정

소개글

유 체 공 학 실 험 보 고

제목 : 유동상태의 판별 레이놀드 수의 측정.



1. 실험 목적
실제 유체의 흐름에 있어서 점성의 효과는 흐름의 상태를 두가지의 서로 전혀 다른 유동형태로 만든다 다시 말하면 실제 유체의 흐름은 층류와 난류로 구분되는데 이번 실험을 통하여 색소를 이용 파이프관내의 유체의 유동상태와 레이놀드수의 관계를 이해하고 레이놀드수를 구하여 층류와 난류의 개념을 이해한다.

2. 실험 관련 이론

■ 흐름에 따른 유체의 분류
1) 층류 : 유속이 느릴 때 착색액이 일직선으로 흐르는 경우, 즉, 물의 입자가 흐트러지지 않고 일직선의 층을 형성하여 흐르는 흐름.
2) 난류 : 유속이 빠를 때 착색액이 흐트러져 흐르는 경우 즉, 물의 입자가 상하 전후 흐트러져서 흐르는 흐름

■ 층류와 난류의 경계층 유속을 한계유속이라 하는데 다음과 같이 상한계 유속과 하한계 유속이 있다.
1) 상한계 유속 : 흐름상태가 층류 상태로부터 유속이 증가되어서 난류상태로 변할 때의 한계유속을 말하며 이것을 상한계 레이놀즈 수라고도 한다.
2) 하한계 유속 : 이 경우는 난류 상태로부터 유속을 감소시켜 층류상태로 변화시킬때의 한계유속을 뜻한다. 이것을 하한계 레이놀즈수 라고도 한다..

목차

1. 실험 목적
2. 실험 관련 이론
3. 실험장치 및 방법
4. 실험 결과 및 토의
5. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
실제 유체의 흐름에 있어서 점성의 효과는 흐름의 상태를 두가지의 서로 전혀 다른 유동형태로 만든다 다시 말하면 실제 유체의 흐름은 층류와 난류로 구분되는데 이번 실험을 통하여 색소를 이용 파이프관내의 유체의 유동상태와 레이놀드수의 관계를 이해하고 레이놀드수를 구하여 층류와 난류의 개념을 이해한다.

2. 실험 관련 이론

■ 흐름에 따른 유체의 분류
1) 층류 : 유속이 느릴 때 착색액이 일직선으로 흐르는 경우, 즉, 물의 입자가 흐트러지지 않고 일직선의 층을 형성하여 흐르는 흐름.
2) 난류 : 유속이 빠를 때 착색액이 흐트러져 흐르는 경우 즉, 물의 입자가 상하 전후 흐트러져서 흐르는 흐름

■ 층류와 난류의 경계층 유속을 한계유속이라 하는데 다음과 같이 상한계 유속과 하한계 유속이 있다.
1) 상한계 유속 : 흐름상태가 층류 상태로부터 유속이 증가되어서 난류상태로 변할 때의 한계유속을 말하며 이것을 상한계 레이놀즈 수라고도 한다.
2) 하한계 유속 : 이 경우는 난류 상태로부터 유속을 감소시켜 층류상태로 변화시킬때의 한계유속을 뜻한다. 이것을 하한계 레이놀즈수 라고도 한다..

■ 레이놀드 수(Reynolds Number)
물체를 지나는 유체의 흐름 또는 유로(流路) 속에서의 유체흐름의 관성력(관성저항)과 점성력의 크기의 비를 알아보는 데 있어서 지표가 되는 무차원수이다. 물체를 지나는 유체의 흐름 또는 유로(流路) 속에서의 유체흐름의 관성력(관성저항)과 점성력의 크기의 비를 알아보는 데 있어서 지표가 되는 무차원수. O. 레이놀즈에 의하여 도입되었다. 흐름 속에 있는 물체의 대표적 길이를 (원통 속의 흐름의 경우에는 원통의 지름, 흐름 속에 球가 있는 경우에는 그 구의 반지름), 유속을 , 유체밀도를 , 점성률의 관계식으로 정의된다(여기서는 운동점성계수). 흐름 상태는 레이놀즈수에 의해 크게 달라지므로, 레이놀즈수는 흐름의 특징을 정해지게 하는 데 가장 중요한 조건이 된다. 레이놀즈수가 작은 동안은 정류(整流)상태이었던 흐름도, 레이놀즈수가 임계값[臨界値:臨界레이놀즈수라 한다]을 넘게 되면 불규칙적으로 변동하는 난류(亂流)로 변하게 된다.

참고 자료

[공학도를 위한 기본 유체역학] 유상신,유정열,박재형,장근식,서상호,이병권,이계한,신세현공 저 (2005) 사이텍 미디어 p264
[유체역학] 최창균, 안동준, 윤도영, 신치범 교보문고 (2000) p193
[실험유체역학] 모양우,나기대,박길문,이행남,유영태 공저 (2000) p71
[유체역학] 노병준,박종호 공저 (2006) p176
http://blog.naver.com/bexxe?Redirect=Log&logNo=80025248758
http://www.powermct.co.kr/file/10705/F234359.html
http://blog.daum.net/fjvufvj3/1596487