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레이놀즈 수 실험 및 유동 특성 분석2025.11.151. 레이놀즈 수(Reynolds Number) 레이놀즈 수는 관성력과 점성력의 비로 정의되며, Re = vdρ/μ 또는 Re = 4Q/πdν로 계산된다. 유체의 평균 운동속도, 관의 내경, 유체의 밀도와 점성을 이용하여 산출된다. 레이놀즈 수는 유체 유동의 형태를 결정하는 중요한 무차원 수로, 점성이 낮을수록, 유체의 속도가 빠를수록, 관의 단면적이 클수록 난류가 될 가능성이 높다. 2. 층류와 난류(Laminar and Turbulent Flow) 층류는 유체입자들이 층을 이루어 안정된 진로를 따라 움직이는 현상이며, 난류는 유...2025.11.15
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관을 통한 유체마찰 실험 결과보고서2025.11.141. 뉴턴 유체(Newtonian Fluid) 뉴턴 유체는 일정한 온도와 압력에서 전단응력과 전단변형률 사이에 선형 관계를 유지하는 유체입니다. 물, 공기, 기름 등 대부분의 일반적인 유체가 뉴턴 유체에 해당하며, 점도가 전단속도에 무관하게 일정한 특성을 가집니다. 본 실험에서는 뉴턴 유체가 관을 통해 흐를 때의 유동 특성과 압력 손실을 측정하고 분석합니다. 2. 압력 손실(Pressure Drop) 유체가 관을 통해 흐를 때 마찰에 의해 발생하는 압력의 감소를 압력 손실이라고 합니다. 이는 유체의 점도, 유속, 관의 길이와 직경,...2025.11.14
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풍동 실험을 통한 유체 유동 특성 분석2025.11.151. 풍동 실험의 목적 및 원리 풍동 실험은 유체 중에 잠겨 있는 물체 둘레의 유동 양식을 관찰하고, 물체에 작용하는 양력과 항력, 점성작용의 양식을 파악하는 실험이다. 비행기, 자동차 등 이동체와 건물, 다리 등 정적 지지물이 공기로부터 받는 저항을 이해하기 위해 수행된다. 본 실험에서는 아음속 풍동을 통해 풍동 내부의 유동 특성 및 물체 주위의 압력 분포를 측정하여 기본적인 사항을 습득한다. 2. 건축물의 내풍 설계 초고층 건물, 공항 관제탑, 관광타워 등 현대 건축물은 강도상의 안전성뿐만 아니라 거주성과 사용성이 중요해지면서 ...2025.11.15
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분체의 유동성 측정 및 개선 방법2025.11.171. 안식각(Angle of Repose) 안식각은 일정한 높이에서 자유낙하시킨 입자들이 형성한 경사면과 수평면 사이의 각도로, 분체의 흐름성을 나타내는 직접적인 지표입니다. 안식각 값이 작을수록 분체의 흐름성이 좋으며, 일반적으로 40° 이하가 선호됩니다. 안식각에 영향을 미치는 인자는 입자경, 미분(활택제)의 혼입, 함수율, 습도 등이 있습니다. 입자경이 증가하고 소량의 미분이 혼입되면 안식각이 감소하여 유동성이 증가하고, 함수율과 습도가 증가하면 안식각이 증가하여 유동성이 감소합니다. 2. 압축성지수(Compressibilit...2025.11.17
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유체역학 실험: 층류와 난류의 이해2025.12.201. 레이놀즈 수(Reynolds Number) 유체의 관성력과 점성력의 비를 나타내는 무차원 수로, 유동 형태를 예측하는 데 사용된다. 밀도, 속도, 관 직경, 점도, 운동점도를 이용해 계산되며, Re<2,000이면 층류, Re>4,000이면 난류로 간주한다. 2,000과 4,000 사이는 천이 유동 상태이다. 레이놀즈 수는 유체의 흐름 특성을 판단하는 핵심 지표이며, 유속과 특성 길이에 따라 결정된다. 2. 층류와 난류(Laminar and Turbulent Flow) 층류는 유체가 층을 이루며 서로 간섭 없이 매끄럽게 흐르는 ...2025.12.20
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레이놀즈 유동 실험 보고서2025.12.151. 레이놀즈수(Reynolds Number) 레이놀즈수는 유체역학에서 가장 많이 사용하는 무차원수로, 관성력과 점성력의 비율을 나타낸다. Re = ρVD/μ 공식으로 표현되며, 유체의 흐름이 층류인지 난류인지 판별하는 데 사용된다. 관내 유동에서 Re < 2100일 때 층류, 2100 < Re < 4000일 때 천이영역, Re > 4000일 때 난류로 구분된다. 스케일과 무관하게 역학적 상사성을 판별하는 기준이 되어 실험 및 모델링에서 중요한 지표로 활용된다. 2. 유동의 형태 분류 유동은 층류, 천이류, 난류로 분류된다. 층류는...2025.12.15
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레이놀즈 수 측정 실험2025.12.161. 레이놀즈 수 레이놀즈 수는 유체 동역학에서 가장 중요한 무차원 수로, 관성력과 점성력의 비로 나타낸다. 유체의 흐름을 예측하는 데 사용되며 유체 특성, 속도, 특성 길이에 의존한다. 관수로 흐름에서 2100 이하는 층류, 2900~4000은 천이 영역, 4000 이상은 난류로 분류된다. 2. 층류와 난류 층류는 유체가 층을 이루어 흐르면서 거의 섞이지 않는 유동 형태로, 운동량 확산이 높고 속도와 압력이 시간에 무관하다. 난류는 무질서하고 비정상적인 변화로 특징지어지며, 압력과 속도가 시간과 공간에 따라 급작스럽게 변한다. 레...2025.12.16
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레이놀즈 유동 실험 보고서2025.12.161. 차원해석 차원해석은 물리현상에 영향을 끼치는 실험 변수의 개수와 복잡성을 줄이는 방법이다. 유체역학에서는 질량(M), 길이(L), 시간(T), 온도(θ)의 4개 기본차원이 관련되며, MLTθ 시스템으로 표현된다. 차원해석의 목적은 변수들을 무차원 형태로 만들어 시간과 경비를 절약하고, 실험 계획 시 무시할 수 있는 변수를 판별하며, 물리적 관계식의 형태에 대한 통찰을 제공하는 것이다. 2. 레이놀즈 수 레이놀즈 수(Re)는 유체 흐름에서 관성력과 점성력의 비를 나타내는 무차원 수이다. Re = ρVD/μ = VD/ν로 표현되며...2025.12.16
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레이놀즈 수 실험 보고서2025.11.181. 레이놀즈 수(Reynolds Number) 레이놀즈 수는 유체 흐름에서 관성력과 점성력의 비로 정의되는 무차원 수입니다. Re = ρvd/μ 또는 Re = 4Q/πdν 공식으로 계산되며, 유체의 평균 운동 속도, 밀도, 관의 내경, 점성 등의 인자에 의해 결정됩니다. 레이놀즈 수의 크기에 따라 유체의 흐름 특성이 결정되며, 층류와 난류를 구분하는 중요한 지표입니다. 2. 층류와 난류(Laminar Flow and Turbulent Flow) 층류는 유체 입자들이 층을 이루고 안정된 진로를 따라 움직이는 흐름 상태이며, 난류는 ...2025.11.18
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레이놀즈 수와 유체 흐름 특성 실험2025.11.181. 레이놀즈 수(Reynolds Number) 레이놀즈 수는 Re=ρVD/μ 공식으로 계산되며, 관성력과 점성력의 비를 나타내는 무차원수입니다. 원형관에서 Re<2100은 층류, 2100<Re<4000은 천이 구간, Re>4000은 난류 구간으로 구분됩니다. 유체의 밀도, 평균속도, 관의 직경, 점성계수에 의해 결정되며 유동 형태를 예측하는 데 사용됩니다. 2. 층류(Laminar Flow)와 난류(Turbulent Flow) 층류는 유속이 느릴 때 유체 입자가 질서정연하게 층을 이루며 흐르는 상태로 소용돌이가 발생하지 않습니다....2025.11.18
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