레이놀즈수 측정

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"레이놀즈수 측정"에 대한 내용입니다.

목차

1.개요
2.실험 이론
3.실험 방법
4.실험 결과
5.결론 및 고찰

본문내용

1.개요
레이놀즈 수는 유체 동역학에서 가장 중요한 무차원의 수중 하나이며 다양한 유체 현상을 기술하는 데에 있어 유체의 흐름을 예측하는 데 사용되는 숫자이다. 레이놀즈 수는 유체의 밀도 및 점성 계수, 유체의 속도, 특성 길이에 의존한다. 위 실험에서는 레이놀즈 실험 장치를 사용하여 물의 유속에 따른 물의 흐름 변화를 색소유선을 통해 시각적으로 확인하여 레이놀즈 값을 구해보고 실험한 결과 값의 레이놀즈 수와 이론상의 레이놀즈 수를 비교하여 본다. 실제로 동일한 레이놀즈 수 자체만으로는 유체 흐름의 유사성을 담보할 수 없지만, 레이놀즈 수가 일치할 때 유사한 유체 흐름 패턴이 나타나는 경우가 많기 때문에 매우 중요한 지침으로 사용된다.
1-1 그림 모식도

2.실험 이론
유량 : 하천이나 개수로(開水路), 관 속을 흐르는 액체에 대해, 유선(流線)과
직각인 단면을 단위시간에 통과하는 수량(水量)
유수(流水)의 단면적을 A, 유수의 평균 유속을 V라 하면 유량 Q=AV로 나타내며,
그 단위는 ℓ/s, ㎥/s 등으로 표시
질량유량 : 단위 시간에 어떤 단면을 통과하는 유체의 질량
유체 : 액체, 기체, 증기 등을 통틀어서 일컫는 말

2-1 점섬 유동과 비점성 유동
유체운동은 크게 점성유동과 비점성유동으로 분류 가능
비점성유동(inviscous flow) : 점성효과가 유동에 별다른 여향을 미치지 못하여 무시되는 경우
점성유동(viscous flow) : 점성의 효과가 유동장에 미치는 영향이 무시될 수 없을 정도로 큰 경우
점성유동에는 배관유동이나 개수로 유동 등 다양한 형태의 내부유동이 포함된다. 이와 같은 유동에서 점성영향으로 인해 상당한 손실이 야기되는데, 파이프라인을 통한 기름이나 가스의 수송에서 큰 에너지 손실이 발생하는 것이 바로 이 때문이다. 벽면에서 속도가 영이되게 하고 전단응력을 발생시키는 점착(no-slip)조건이 이러한 손실을 야기한다.

참고 자료

https://blog.naver.com/PostView.nhn?isHttpsRedirect=true&blogId=agentenergy17&logNo=221371282274
https://sml2756.tistory.com/46