레이놀즈수 측정 실험

소개글

유체공학실험에서 배운 레이놀즈수 측정에 관한 보고서 파일입니다.

목차

실험 결과 요약

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

본문내용

1. 실험 목적
실제 유체는 유동을 방해하는 점성에 의한 마찰로 인해 이상유체의 유동보다 대단히 복잡하다. 레이놀즈수(Reynolds Number)라 불리는 무차원수는 층류와 난류로 특정 지어지는 점성유동의 구분 지표가 된다. 본 실험은 파이프 내 유체의 흐름을 관찰하여 층류, 난류와 임계 상태로 구분 하고 이때의 임계 레이놀즈수를 계산하는 것을 목적으로 한다.

2. 실험 관련 이론
2.1 난류(亂流, turbulent flow)
난류는 불규칙하게 움직이면서 서로 섞이는 흐름이다. 낮은 점성, 빠른 속도, 큰 유동 통로를 가지는 경우에는 불안정해지며, 속도가 점점 빨라지면 난류가 된다. 한 점에서 속도의 크기와 방향이 계속해서 변하므로 흐름이 잔잔하다 할지라도 바람이나 강은 일반적으로 난류이며, 전체적인 흐름이 일정한 방향으로 움직이더라도 공기 또는 물은 소용돌이를 친다. 대부분의 유체흐름은 난류이지만 유체 속을 움직이는 물체의 앞부분이나 관(管)의 내면, 또는 점성이 큰 유체가 폭이 좁은 수로를 천천히 움직이는 경우처럼 물체의 표면과 매우 가까운 부분에서는 층류가 나타난다.
※ 난류의 대표적인 예 : 펌프나 터빈 속의 유체의 흐름, 배가 지나갈 때 물의 흐름 및 항공기
날개 끝 주위의 공기의 흐름 등
2.2 층류(層流, laminar flow)
유체가 매끄럽고 규칙적인 경로로 운동하는 유동의 한 형태. 이는 유선형 유동(streamline flow)의 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. 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. 층류는 유동 경로의 단면이 비교적 작고 유동의 속도가 느리며 점성이 비교적 큰 경우에만 발생하며, 뉴턴의 점성 법칙이 적용된다.

참고 자료

없음