레이놀즈수-예비

목차

1. 실험 목적

2. 바탕 이론
1) 유체
2) 점성과 점성계수
3) 유체의 흐름
4) 레이놀즈 수
5) 동적 상사성

3. 기구 및 시약

4. 실험 방법

5. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
유체가 관을 통하여 흐르는 모양을 관찰하며 흐름에 따른 유체의 모습(층류, 난류, 전이영역)을 구분한다. Reynolds #를 결정하고 이를 유동 형태와 관련지어 이해해본다.

2. 바탕 이론
(1) 유체
유체란 외부의 힘이나 응력(Shear stress)에 의해 변형되고 유동성이 있는 물질이다. 액체, 기체, 플라즈마 등이 유체에 해당한다. 유체는 외부 응력에 저항하는 성질인 점성을 가지고 있으며, 초유체같이 특수한 경우에는 점성이 없다. 유체는 고체와는 다르게 치밀성과 강성을 가지지 않는다. 따라서 아주 작은 전단응력이 가해져도 연속적으로 변형된다.
- 점도에 따른 분류 : 점성유체(뉴턴유체)와 비점성유체(비뉴턴유체)로 분류된다. 점성유체는 점도가 일정하고, 유체의 흐름 변형에 대한 저항력을 가진다. 뉴턴의 점성법칙을 따르며 물, 공기 등이 뉴턴유체에 해당한다. 비점성 유체는 점도가 일정하지 않고 변하는 유체이며, 뉴턴의 점성법칙을 따르지 않는다. 비뉴턴유체에는 꿀, 초콜릿 등 고분자 화합물이 있다.
- 압축성에 따른 분류 : 압축성 유체와 비압축성유체로 분류된다. 압축성 유체는 유체에 압력을 주거나 유체가 초음속이 되는 경우 체적이 감소하거나 밀도 변화가 일어나는 유체이다. 주로 기체가 해당된다. 비압축성 유체는 일반적인 물이나 기름처럼 압력이나 유속의 변화에 따라 체적이 변하지 않는 유체이다. 주로 액체가 해당된다. 따라서 밀도의 변화를 무시할 수 있는 유체이다.
사실 뉴턴 유체와 비압축성 유체는 실제로 존재하지 않는 유체이지만, 이론적인 정립을 위해 있다고 가정한다.

참고 자료

2020년도 3학년 1학기 단위조작이론및실험 실험노트
2020년도 3학년 1학기 단위조작이론및실험1 예비세미나 “Reynolds number” ppt
윌키스의 화학공학 유체역학 3rd edition, Wilkes 외 4명, 한산
고용석, 단위조작실험, 선학출판사, p.37-39, 2000
이화영 외 2인, 단위조작, 희중당, p.45-47, 2010
임재석 외 1인, 화학공학의 단위조작, 내하출판사, p.37, 2009
고완석 외 1인, 단위조작실험, 학연사, p.37-41
박남섭 외 3명, 진샘미디어, “기본 유체역학”, 2016, 194-197