레이놀즈 수 실험 방법 및 결과

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최초 생성일 2024.10.10
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"레이놀즈 수 실험 방법 및 결과"에 대한 내용입니다.

목차

1. 레이놀즈수 실험
1.1. 목적
1.2. 이론
1.2.1. 유체의 정의
1.2.2. 층류와 난류
1.3. 장치 사양
1.4. 실험 장치 및 준비물
1.5. 실험 시 유의사항
1.6. 실험 방법
1.7. 실험 데이터
1.8. 실험 결과 및 그래프
1.9. 고찰 및 문제점

2. 참고 문헌

본문내용

1. 레이놀즈수 실험
1.1. 목적

본 실험의 실제 유체의 유동은 점성에 의한 마찰로 인해 이상유체의 유동보다 대단히 복잡하다. (점성의 영향은 유동을 방해한다.) 점성 유동은 층류와 난류로 구분된다. 본 실험은 파이프안 유체의 유동 상태와 레이놀즈수와의 관계를 이해하고, 층류와 난류의 개념을 이해하며, 레이놀즈수를 계산하는 데 목적이 있다.


1.2. 이론
1.2.1. 유체의 정의

유체는 액체, 기체, 증기 등을 통틀어서 일컫는 말이다. 유체는 고체와 달리 그 형태가 쉽게 변화되며 일정량의 유체의 모양을 변형시키려고 하면 유체의 얇은 층이 다른 층을 미끄러져서 마침내 새로운 모양이 이루어진다. 이러한 변형 중에는 전단응력(shear stress)이 나타나게 되는데 그 크기는 유체의 점도(viscosity)와 미끄럼 속도에 따라 달라진다. 그러나 일단 새로운 모양이 형성되면 모든 전단응력은 소멸된다. 이때 유체는 평형상태에 있다고 말한다. 평형 유체에는 전단응력이 없다. 주어진 온도와 압력에서 유체의 밀도는 일정한 값을 가진다. 온도와 압력을 다소 변화시켰을 때 밀도가 별로 변화하지 않는 유체는 비압축성유체(uncompressible fluid)라 하고, 밀도가 민감하게 변화하는 것은 압축성유체(compressible fluid)라 한다.


1.2.2. 층류와 난류

층류와 난류는 관로 내에서 유체의 유동 상태에 따른 구분이다. 층류는 유속이 느릴 때 착색액이 일직선으로 흐르는 경우로, 유체 입자가 흐트러지지 않고 일직선의 층을 형성하여 흐른다. 이때 인접한 층이 다른 층을 지나서 흐르며, 중단흐름이나 소용돌이가 없다. 반면 난류는 유속이 빨라질수록 착색액이 흐트러져 흐르는 경우로, 유체 입자가 상하전후로 흩어져 불규칙적으로 흐르게 된다.

유체의 흐름 상태는 레이놀즈수에 따라 구분된다. 레이놀즈수가 작은 경우 유체는 층류로 흐르지만, 레이놀즈수가 어느 임계값을...


참고 자료

밀도 : https://ywpop.tistory.com/4869
점성계수: https://loveduris.tistory.com/788
단위공정실험

태그

#유체 유동 #점성 #층류 #난류 #레이놀즈수 #유속 #유량 #온도 #실험장치 #오차 최소화

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