실험에 도움이 되시기 바랍니다.

소개글

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목차

1. 실험 목표
2. 실험 이론
3. 실험 방법
4. 실험 결과
5. 실험 고찰

본문내용

4. 층류와 난류 실험 (레이놀즈 실험)
(1) 실험 목적
실험을 통해 층류와 난류 상태의 흐름을 이해하고, 한계레이놀즈 수를 구한다.
(2) 실험 이론
Reynolds수
여기서, : 점성계수 =
: 동점성계수 ( =
① 층류와 난류
층류 : 물분자가 흐트러지지 않고 정연하게 흐를때의 흐름. 유속이 느릴 때 착색액이 일직선으로 흐르는 흐름.
난류 : 유속이 빠를 때 착색액이 흐트려져 흐르는 경우. 즉, 물의 입자가 상하 전후 흐트러져서 흐르는 흐름.
② 층류와 난류의 경계층 유속을 한계유속이라 하는데 다음과 같이 상한계 유속 과 하한계 유속이 있다.
상한계 유속 : 흐름상태가 층류 상태로부터 유속이 증가되어서 난류상태로 변 할 때의 한계유속을 말하며 이것을 상한계 Reynolds수라고도 한다.
하한계 유속 : 이 경우는 난류 상태로부터 유속을 감소시켜 층류상태로 변화 시킬때의 한계유속을 뜻한다. 이것을 하한계 Reynolds수라고도 한다.
③ Reynolds수에 의한 층류와 난류의 구분
- Re < 2000 : 층류
- 2000 < Re < 4000 : 천이영역
- Re > 4000 : 난류
<층류상태의 흐름 모습> <난류상태의 흐름 모습>
(3) 실험방법
① 유리관의 직경 D를 정확히 측정해 둔다. 온도계를 사용하여 수온을 측정한 후 물의 점성계수를 계산한다.
② 급수 벨브를 열어 실험 관로내에 물을 공급한다.
③ 착색액 주입벨브를 열어 관내의 흐름을 관찰한다.
④ 난류상태를 만든 다음 이때 유량을 측정한다.
⑤ 유량을 조금씩 줄여 층류 상태를 만든 다음 같은 방법으로 유량을 측정한다.
⑥ 실험으로 얻은 data값과 실제 층류일때와 난류일때를 비교 분석한다.

참고 자료

수리학 실험