[A+] 기초기계공학실험 - 레이놀즈 수 실험 레포트

소개글

"[A+] 열유체공학실험 - 레이놀즈 수 실험 레포트"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 관련 이론
3. 참고 문헌
4. 실험 장치
5. 실험 방법
6. 실험 결과
7. 계산 과정
8. 실험 사진
9. 고 찰

본문내용

1. 실험 목적

유체유동실험에 있어서 원관 속의 흐름, 평판 상의 흐름 및 개수로의 흐름 등을 연구하려면 우선 유동의 특성을 파악하여야 한다. 유체의 유동은 유동특성에 따라 크게 층류유동(laminar flow)와 난류유동(turblnet flow) 로 구분된다.
본 실험은 기본적인 레이놀즈수를 기준하여 특성을 파악하는 기본적인 실험으로서 층류 및 난류를 임의적으로 발생시켜 유동상태를 가시화하여 레이놀즈수와 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 , 동점성계수 , 직경 로써 층류와 난류를 구분하기 위하여 다음과 같이 무차원의 레이놀즈수를 제안하였다.

여기에서, : 레이놀즈수 : 유체의 밀도 (kg/m3)
: 유체의 평균속도(m/s) : 관의 직경(m)
: 동점성계수(m2/s) : 점성계수(kg/mㆍs)

여기에서, : 유체의 평균속도(m/s) : 유체의 평균유량(m3/s)
: 관의 직경(=0.0215m) : 측정관의 단면적(m2)

3) 관내 유동상태의 구분
① 층류 : <2100
② 천이구역 : 2100<<4000
③ 난류 : >4000
④ 하임계 레이놀즈수 : = 2100
⑤ 상임계 레이놀즈수 : = 4000

3. 참고 문헌

※ 레이놀즈수 ()
입자가 급격한 외력을 통하여 액체를 빨아들이면서 부풀게 되어 굳어지는 현상들이 일어날 때 유체 흐름의 상태를 특징짓는 무차원의 양 을 말한다. 보통 유체 흐름의 관성력과 점성력의 비이다. 이 수는 유체의 밀도, 흐름의 속도, 흐름 속에 있는 물체의 길이가 클수록 커지고, 유체의 점성률에는 반비례한다.

참고 자료

(주) 두산 백과사전
http://blog.naver.com/qhruacjseo/110029306282