레이놀즈의 수 실험

소개글

화학공학실험에서의 레이놀즈의 수에 관한 실험 결과레포트 입니다.

목차

TABLE OF CONTENTS

LIST OF FIGURES & TABLES

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

이번 레이놀즈수 측정실험의 목적은 실제 유체의 흐름에서 유체의 흐름 상태를 가시화 하여 시각적으로 층류 및 난류의 유동 상태를 확인한 후, 관을 통과하는 유량을 측정하여 레이놀즈수()를 측정하는 데에 있다.
먼저 이 레이놀즈수 측정 장치가 수평이 되어있는 지 확인한 후, 배수 밸브가 완전히 잠겨있는지 확인 후에 급수호수의 밸브를 열고 물을 공급하여 Overflow pipe가 넘쳐흐를 때까지 물을 채웠다. 물이 다 채워졌을 때 유량조절밸브를 조절하여 투명관의 물이 빠지는 속도와 물이 공급되는 속도가 일정해 지도록 하여 물의 높이가 변하지 않도록 조절하였다. 투명관 안으로 들어가는 색소통의 밸브를 열고 색소의 흐름을 확인하였다. 투명관 안의 색소의 흐름이 일직선의 형태를 보였을 때 메스실린더를 이용하여 유량조절밸브를 통해 나오는 물의 양을 바꾸어 가며 받는 데에 따른 시간을 스톱워치를 이용하여 측정하였다. 측정한 값을 기록한 후, 유량조절밸브를 점차적으로 개방하고, 공급해주는 물의 양을 늘려 전체 물의 양이 일정하게 유지시켜주었다. 색소가 일직선의 형태에서 약간 흔들리는 형태를 보였을 때 메스실린더를 이용하여 나오는 물의 양을 바꾸어 가며 받는 데에 따른 시간을 측정하였다. 측정값을 기록한 수, 유량조절밸브를 더 개방하고, 이에 따라 물의 공급 양을 조금 더 늘려 물의 전체 양을 유지시켜 주었다. 색소가 완전히 흐트러지는 때 나오는 물을 바꾸어가며 받는데 걸리는 시간을 측정하여 기록하였다. 다시 유량조절밸브를 약간 잠그고 이에 따라 전체의 물 양을 일정하게 유지시키기 위해서 공급양도 감소시켜주었다. 이때 색소 유선이 흐트러진 상태에서 직선으로 변하기 시작하는 때에 나오는 물의 양을 바꾸어 가며 받는데 따른 시간을 측정하여 기록하였다. 이 과정을 반복하여 측정하였다.
실험결과 평균적으로 층류는 1190.26, 전이영역1은 4513.67, 난류는 8068.23, 전이영역2는 3524.53으로 계산되었다. 이 결과를 보면 알 수 있듯이, 이론적 레이놀즈수의 범위는 층류는 < 2100, 전이영역은 2100 < < 4000, 난류는 4000 < 이므로, 전이영역1 구간이 난류로 측정되었다. 시각적인 색소선의 형태만을 보며 유체의 상태를 확인하였기 때문에 오차가 발생하였다. 전이영역을 측정할 때에 색소선

참고 자료

김신, 정범진, 난류입문, 대영사 ,1997.4.15 , p.p. 7-9
네이버 블로그 http://sasanqua.egloos.com/554004
Noel de Nevers, 화공유체역학, 맥그로우 힐, 1994, p.p. 181-194
네이버 백과사전 “레이놀즈의수” http://100.naver.com/100.nhn?docid=54955
이진, 알기쉬운 유체역학, 도서출판 영진,2003, p.p 276-279