단국대학교 기계공학과 기계공학실험3 레이놀즈수실험 보고서 최종 성적 A+

소개글

"단국대학교 기계공학과 기계공학실험3 레이놀즈수실험 보고서 최종 성적 A+"에 대한 내용입니다.

목차

1. 서 론
1.1 실험 목적

2. 본 론
2.1 실험 이론
2.2 실험 장치
2.3 실험 방법

3. 결 론
3.1 물성치
3.2 실험 결과
3.3 계산 과정
3.4 유동에 따른 속도 분포 개략도

4. 고 찰

본문내용

Key Words: Turbulent Folw(난류), Laminar Flow(층류), Reynolds Number(레이놀즈수), Upper Critical Reynolds Number(상임계 레이놀즈수), Lower Critical Reynolds Number(하임계 레이놀즈수), Transition Region(천이 영역)

초록: 본 실험은 파이프 내의 물의 유량을 조절해 층류, 난류일 때의 유동을 관찰하는 실험이다. 또한, 출구 쪽 관의 단면적, 흘러나온 물의 부피, 측정 시간을 통해 물의 유속을 구하고 이를 통해 레이놀즈수를 직접 구해보는 실험이다.

1. 서 론

1.1 실험 목적
관내 물의 흐름 상태를 통해 층류, 난류를 이해하고 임계 레이놀즈수를 계산하는 것이 본 실험의 목적이다.

2. 본 론

2.1 실험 이론
2.1.1 파이프 내의 유동
파이프 내 유체의 유동은 층류, 난류로 나뉜다. 실제 유체의 유동은 점성이 작용하기에 복잡한 운동을 한다. 점성은 유체 유동의 형태에 영향을 미치고 그에 따라 층류, 난류로의 형태로 나타난다. 영국의 수학자이자 과학자였던 Osborn Reynold(1842~1912)는 간단한 장치를 통해 층류, 난류 이 두 가지 유동에 대한 차이를 처음으로 구분했다. 지름이 인 파이프를 평균 속도 인 물이 흐르면 흐름 중간에 뜨는 잉크를 분사시켜 다음의 특성들이 관찰된다.
충분히 적은 유량에 대해서는 잉크가 유체 내에서 그리는 선(유맥선)은, 확산 때문에 유체 속으로 스며들어 살짝 번지기는 하지만 명확한 선을 나타낸다. 중간 정도 유량에 대해서 잉크가 유체 내에서 그리는 선은 요동하며 불규칙한 운동형태가 선을 따라 나타난다. 충분히 많은 유량에 대해서 잉크가 유체 내에서 그리는 선은 불규칙한 형태로 모든 영역에 걸쳐 순식간에 퍼지고 확산된다. 이러한 세 가지 유동특성은 각각 층류, 천이, 난류 유동이라고 한다.

참고 자료

Alan T. McdonaldJohn W. MitchellPhilip J. PritchardRobert W. Fox, 2018, “유체역학”, 개정 9판, 텍스트북스, 서울, pp. 296~297
위을복, 2022, “일반기계기사 필기대비”, 학진북스, 서울, p. 328