RN,FF 에비레포트 (Reynolds Number and Flow Characteristics & Fluid Friction Measurements)

소개글

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목차

1. Exp. 1 Reynolds Number and Flow Characteristics
1) 목적
2) 이론
3) 실험 장비
4) 실험방법

2. Exp. 2 Fluid Friction Measurements
1) 목적
2) 이론
3) 실험 장치
4) 실험방법

3. 추론

본문내용

Exp. 1 Reynolds Number and Flow Characteristics

목적
이 실험의 목적은 층류, 난류, 전이유체 흐름간의 차이점을 설명하고 이런 종류의 흐름이 발생하는 조건을 결정하기 위함이다.

이론
레이놀즈 수(Re)는 주어진 점성력에 대한 관성력의 비를 측정하는 무차원수이며 결과적으로 주어진 흐름 상태에 대해 두 종류의 힘의 상대적인 중요성을 정량화 하여 나타낸다. 레이놀즈 수는 유체역학 문제의 차원분석을 실행할 때 자주 나타나며, 또한 다른 실험 사례간의 동적인 유사성을 결정하는데 사용할 수 있다. 그것들은 또한 층류나 난류같이 다른 흐름영역의 특성을 나타내는데 사용된다. 층류흐름은 점성력이 우세한 낮은 레이놀즈 수에서 발생하며, 이 흐름은 부드럽고 일정한 유체운동이 특징이다. 난류흐름은 관성력이 우세한 높은 레이놀즈 수에서 발생하며, 무질서한 소용돌이들과 와류들, 그리고 다른 흐름의 불안정성을 생성하는 경향이 있다.

레이놀즈 수는 유체가 표면에서 상대적으로 움직이는 다양한 다른 상황에 대해 정의할 수 있다. 이런 정의에는 일반적으로 밀도와 점도의 유체특성과 속도와 특성길이 또는 특성치수가 포함된다. 이 치수는 관습의 문제이다. 예를 들어, 반경이나 지름은 구나 원에 똑같이 유효하지만 관습에 따라 하나가 선택된다. 파이프 내에서의 흐름이나 유체 내에서 운동하는 구체에 대해, 일반적으로 내부직경이 사용된다. 사각파이프나 구형이 아닌 물체와 같은 것은 대응직경으로 정의한다. 압축 가능한 가스나 뉴턴유체가 아닌 점도가 변하는 유체의 경우, 특별한 규칙을 적용한다. 속도는 어떤 상황에서, 특히 교반 용기에서 관습의 문제일 수도 있다. 이런 관습에 따라 레이놀즈 수는 다음과 같이 정의된다.

< 중 략 >

실험방법
1. 물 탱크에 물을 공급하기 위해 물조절밸브를 연다. 수위는 수조에 충분히 채울 정도로 맞추며 일정하게 유지한다.
유량의 기준을 층류로 하고 교란이 없도록 맞춰준다. 이때, 유량값을 기록하고 사진을 찍는다.

참고 자료

없음