[유체역학] 단일구침강속도결과

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실험결과
결과DATA
토의및 고찰

본문내용

이론적으로 Stocks법칙이 성립되는 것은 NRe가 1보다 상당히 작은 영역이다.
하지만 실제로는 NRe가 1보다 작으면 모든 범위에서 오차가 크지 않다. 이 법칙이 적용되는 낮은 유속으로 유체 안에서 움직이는 구는 유체를 변형시키면서 이동한다. 레이놀즈수가 1이상이면, 구 뒷부분의 흐름 양상이 앞부분의 흐름 양상과 크게 달라지며 항력계수는 Stocks 법칙의 한계인 24/NRe 보다 커진다. NRe가 20정도이면, 후면의 정체점 부근에 순환흐름 영역이 생긴다. 이 영역 즉 후류는 NRe 의 증가에 EK라 크기가 증가하며, NRe 100에서는 웨이크가 거의 구의 절반을 덮는다. 웨이크 중의 큰 에디 즉 와류는 기계적 에너지를 크게 소산시키므로 이 부분의 압력은 상류의 압력보다 상당히 낮아진다. 결과적으로 벽 전단으로 인한 항력에 비해 형태 항력이 아주 커진다.

④ Stokes 범위에서 얻은 구의 속도 u를 사용하여 쇠 구슬의 Stokes diameter(상당 입도의 일종이다)를 아래 식을 사용하여 구하고, 실제 쇠 구슬의 크기와 비교하여라.
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