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레이놀즈 수 실험 예비보고서2025.05.081. 유체 유동 유체의 유동은 유동특성에 따라 크게 층류유동(laminar flow)와 난류유동(turblent flow)로 구분됩니다. 기본적인 레이놀즈수를 기준으로 유동 특성을 파악하는 실험을 수행하여 층류 및 난류를 임의적으로 발생시키고 유동 상태를 가시화하여 레이놀즈수와 유동 형태의 관계를 고찰하였습니다. 2. 유량 유량은 하천이나 개수로, 관 속을 흐르는 액체에 대해 유선과 직각인 단면을 단위시간에 통과하는 수량을 의미합니다. 유량은 유체의 부피로 나타내며, 질량유량은 단위 시간에 어떤 단면을 통과하는 유체의 질량을 나타냅...2025.05.08
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와류 예비보고서2025.05.021. 와류의 개념과 종류 및 특성 와류는 유체의 흐름 중 일부가 본류와 반대 방향으로 소용돌이치는 현상을 말한다. 와류에는 자유와류, 강제와류, 랭킨와류 등이 있다. 자유와류는 유체만 회전하고 에너지 소모가 없는 회전운동이며, 중심 속도가 외곽보다 빠르다. 강제와류는 유체와 유체입자 모두 회전하며 에너지가 열로 변환되어 소실된다. 외곽 속도가 중심보다 빠르다. 2. 와류의 실험 방법 와류 실험은 수조에 물을 1/3 채우고 Vortex unit을 40-80 rpm으로 회전시켜 수두차, 압력차, 상승체적 등을 측정한다. 와류 반경에 따...2025.05.02
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수리실험 레이놀즈 테스트 보고서2025.01.241. 레이놀즈 실험 레이놀즈 실험을 통해 층류와 난류의 상태를 관찰하고 수온, 유량 및 압력 수두를 측정하여 흐름의 상태와 레이놀즈 수의 관계를 이해하는 것이 실험의 목적이다. 실험에 사용된 기구로는 레이놀즈 실험장치, 착색액, 메스실린더, 스톱워치, 온도계 등이 있다. 배경이론에 따르면 레이놘즈 수가 2000 미만이면 층류, 2000~4000 사이이면 층류와 난류가 공존하는 불안정 층류, 4000 이상이면 난류로 분류된다. 실험 방법은 수조의 물을 유입시킨 후 온도를 측정하고, 관로 끝의 유량조절밸브를 열어 물을 흘려보내면서 판별...2025.01.24
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Reynolds Number 예비레포트 [A+]2025.01.221. 유체(fluid) 유체(fluid)는 일반적으로 형상이 정해지지 않아 변형이 쉽고 흐를 수 있는 물질을 말한다. 유체는 액체와 기체, 플라즈마까지 통틀어서 부르기도 한다. 유체역학에서 유체는 전단응력(shear stress)이나 외부 힘(external force)이 작용할 때, 연속적으로 변형되는 물질을 의미한다. 유체는 점성과 압축성을 기준으로 각각 분류할 수 있다. 2. 유체에 작용하는 힘 유체에 작용하는 힘에는 관성력(inertial force)과 점성력(viscous force)이 있다. 관성력은 관성에 의한 힘을 말...2025.01.22
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일반물리학실험(1) 10주차 부력실험2025.05.091. 부력 이번 실험을 통해 유체에 잠긴 물체에 작용해 위로 떠오르게 하는 힘인 부력에 대해 알아보고, 유체 속으로 잠기는 동안 Force Sensor에 작용하는 장력의 변화를 측정하여 유체의 밀도를 계산하는 법을 익히도록 한다. 이때 부력이 추와 유체의 밀도에 어떠한 영향을 받는지 알아볼 것이다. 2. 압력의 변화 깊이에 따른 압력의 변화를 이해하고, 부력과 아르키메데스의 원리에 대해 학습한다. 3. 유체의 밀도 측정 원통형 추의 장력을 이용하여 부력을 측정하고, 이를 통해 유체의 밀도를 계산하는 방법을 익힌다. 4. 오차 분석 ...2025.05.09
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[물리학실험 결과보고서]액체와 기체의 압력2025.01.171. 보일의 법칙 실험 1을 통해 기체의 압력과 부피가 반비례 관계에 있음을 확인하였다. 회귀분석 결과 압력과 부피의 곱이 일정하다는 보일의 법칙이 성립함을 확인할 수 있었다. 2. 유체 압력 실험 2에서 유체 내 깊이에 따른 압력 변화를 확인하였다. 회귀분석 결과 압력과 깊이가 비례함을 확인할 수 있었으며, 이는 압력이 깊이와 밀도에 비례한다는 식 P=ρgh를 뒷받침한다. 1. 보일의 법칙 보일의 법칙은 기체의 압력과 부피 사이의 관계를 설명하는 중요한 물리학 법칙입니다. 이 법칙에 따르면 기체의 압력과 부피는 반비례 관계를 가지...2025.01.17
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레이놀즈 실험 고찰2025.01.161. 레이놀즈 수 실험을 통해 층류에서 난류로 변화하는 임계 레이놀즈 수를 구하고 문헌과 비교하였다. 실험 결과 층류에서 전이영역으로 가는 임계 레이놀즈 수는 2015.305, 전이영역에서 난류로 가는 임계 레이놀즈 수는 4059.978로 측정되었다. 문헌과 유사한 경향성을 보였지만 오차가 발생한 것으로 보아 온도 변화, 유량 및 속도 측정의 정확성, 정상상태 조절 실패, 실험 장치의 수평도 등이 오차의 원인으로 생각되었다. 2. 유속과 레이놀즈 수의 관계 실험 결과 유속이 증가하면서 레이놀즈 수가 커지는 것을 확인하였다. 이는 레...2025.01.16
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[전체1등&A+] 인천대 기계공학실험 레이놀즈 유동실험 레포트2025.05.051. 유체의 특성 유체는 크기와 무관하게 전단응력이 작용하면 연속적으로 변형되는 물질이다. 유체의 밀도는 온도와 압력에 따라 달라지며, 비압축성 유체와 압축성 유체로 구분된다. 점성력은 유체 내부의 마찰로 인해 발생하며, 유체가 잘 흐르게 하려면 점성력을 줄여야 한다. 체적 유량은 단위 시간당 통과하는 유체의 부피이다. 2. 레이놀즈 수 레이놀즈 수는 유체 요소에 작용하는 관성력과 점성력의 비를 나타내는 무차원 파라미터이다. 레이놀즈 수가 2100 이하이면 층류, 2100 이상 4000 이하이면 천이영역, 4000 이상이면 난류 유...2025.05.05
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레이놀즈 유동 실험: 층류와 난류의 구분2025.11.151. 레이놀즈 수(Reynolds Number) 레이놀즈 수는 유체 흐름에서 층류와 난류를 구분하는 무차원 매개변수이다. 오스본 레이놀즈가 1888년 실험을 통해 제안했으며, 유체의 밀도, 점도, 평균 유속, 관의 직경으로 계산된다. 관 내 흐름에서 Re < 2100일 때 층류, 2100 < Re < 4000일 때 전이영역, Re > 4000일 때 난류로 분류된다. 유속과 레이놀즈 수는 비례 관계를 가지며, 이는 유체의 유동 특성을 결정하는 중요한 지표이다. 2. 층류(Laminar Flow) 층류는 유체가 평행한 층을 이루어 흐르...2025.11.15
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베르누이(Bernoulli) 법칙의 이해2025.01.171. 베르누이 법칙 베르누이 법칙은 유체역학의 기본 원리로, 유체의 속도, 압력, 높이 간의 관계를 설명한다. 이 법칙은 유체가 규칙적으로 흐르는 경우 성립하며, 유체의 위치에너지와 운동에너지의 합이 일정하다는 것을 보여준다. 벤추리관에서 유체의 속도가 증가하면 압력이 감소하고, 반대로 속도가 감소하면 압력이 증가하는 현상을 통해 베르누이 법칙을 이해할 수 있다. 2. 유량 측정 벤추리관을 이용하여 유량을 측정할 수 있다. 유량은 단면적과 유속의 곱으로 계산할 수 있으며, 유량계수 K를 이용하여 보다 정확한 유량을 구할 수 있다. ...2025.01.17
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