수리학 실험-레이놀즈 예비,결과보고서

목차

1. 실험목적
2. 실험도구
3. 실험방법
4. 실험실 안전사항 및 주의사항
5. 실험결과
6. 실험결과의 분석

본문내용

1. 실험 목적
본 실험에서는 레이놀즈 실험 장치를 가지고 색소선의 이동경로를 관찰함으로서 층류와 난류의 상태를 판단한다. 또한 층류에서 난류로 변화할 때의 상한계유속에 대응하는 상한계 레이놀즈수와 난류에서 층류로 복귀할 때의 하한계유속에 대응하는 하한계 레이놀즈수도 결정해 본다.

2. 실험도구
(1) 착색액(아닐린염료 혹은 잉크)
(2) 비커
(3) 메스실린더
(4) 온도계
(5) 초시계

3. 실험방법
(1) 실험 장치가 수평이 되도록 설치한 후 실험을 위한 착색액을 채우고 급수밸브를 열어 실험탱크로 물을 공급한다.
(2) 실험관로 내 흐름이 정상상태가 유지되도록 월류관을 통해 월류시켜 수위를 일정하게 유지시킨다.
(3) 층류상태를 관찰한다.
a) 수위가 안정되면 유량조절밸브를 서서히 열어 유리관 내의 물이 흐르도록하고, 착색액 주입밸브를 열어 유리관 내로 착색액이 흐르게 한다.
b) 유리관 내의 색소선이 직선이 되는 층류를 관찰한다.
c) 비이커 혹은 메스실린더를 이용하여 특정시간 동안 실험관로를 통과한 물의 부피를 측정하고 동시에 초시계로 유출시간을 측정하여 유량을 측정한다.
(4) 상한계유속을 측정한다. 유량조절밸브를 점검 개방하면 유속이 점차 증가하고 착색액은 하나의 직선이 되지 않고 흩어지기 시작하는데 그 순간을 포착하여 관찰하고 유량을 측정한다. 그때의 유속은 상한계유속이고 그때의 레이놀즈수는 상한계 레이놀즈수이다. 흐름은 천이영역이다.
(5) 난류의 측정: 유량조절밸브를 더 개방하여 색소선이 완전히 흩어지게 하여 난류를 관측하고 그때의 유량을 측정한다.
(6) 한한계유속 측정: 색소선이 흩어진 난류상태에서 유량조절밸브를 서서히 잠그면서 색소선이 직선으로 이동하기 시작하는 순간을 포착하고 유량을 측정한다. 그때의 유속은 하한계유속이고 그때의 레이놀즈수는 하한계 레이놀즈 수이다.

참고 자료

따라 하기 쉬운 수리학 실험, 유철상 외2명