기초기계공학실험-레이놀즈수 측정(예비보고서)

목차

1. 실험목적

2. 관련이론
1) 정의
2) 레이놀즈수
3) 관내 유동상태의 구분
4) 유량
5) 파이프 내의 유동형태

3. 참고문헌

본문내용

1. 실험목적
유체유동실험에 있어서 원관 속의 흐름, 평판 상의 흐름 및 개수로의 흐름 등을 연구하려면 우선 유동의 특성을 파악하여야 한다. 유체의 유동은 유동특성에 따라크게 층류유동(laminar flow)와 난류유동(turblnet flow)로 구분된다.
본 실험은 기본적인 레이놀즈수를 기준하여 특성을 파악하는 기본적인 실험으 로서 층류 및 난류를 임의적으로 발생시켜 유동상태를 가시화하여 레이놀즈수 와 유동형태의 관계를 고찰한다.

2. 관련 이론
1) 정의
① 층류(Laminar flow)
유체의 입자가 서로 층을 이루면서 일정하게 흐르는 상태를 말한다.
② 난류(turbulent flow)
유체의 입자가 아주 불규칙한 운동을 하며 심한 운동량의 변화를 일으키며 흐르는 상태를 말한다.

2) 레이놀즈수
Reynolds는 유속 V, 동점성계수 , 직경 D로써 층류와 난류를 구분하기 위하여 다음과 같이 무차원의 레이놀즈수를 제안하였다.

4) 유량
유량(Flow rate)이라 함은 유체의 흐름중 일정 면적의 단면을 통과하는 유체의 체적,질량 또는 중량을 시간에 대한 비율로 표현한 것을 유량이라 칭하며 각각 유체의 체적을 시간에 대한 비율로 표시한 유량을 체적 유량 (용적유량), 유체의 질량을 시간에 대한 비율로 표시한 질량유량, 유체를 일정시간 동안 흐르는 량을 표시한 유량을 적산유량이라 칭한다.

① 체적유량 : Q = A.v [㎥/s]
     ② 질량유량 : M = Q.ρ = A.v.ρ [kg/s]
   ③ 중량유량 : W = Q.ρ.g = A.v.ρ.g [N/s]
④ 적산유량 : G = ∫Q.ρ = ∫A.v.ρ [㎥,kg]
A : 단면적 v : 속도 ρ = 밀도

참고 자료

기초기계공학실험 수업교재
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