레이놀즈 넘버 측정실험

소개

실험이론, 실험방법, 결과값, 고찰이 상세히 정리했습니다.
참고로 에이뿔받은 자료입니다.

목차

1. 실험목적

2. 실험이론
(1)유체의 정의
(2) 유체의 점성
(3) 레이놀즈(Reynolds)수
(4) 층류유동(laminar flow)
(5) 난류유동 (turbulent flow)

3. 실험장치

4. 실험방법

5. 실험결과

6. 고 찰

참고문헌

본문내용

원형관안에서 속도에 따른 레이놀즈넘버를 계산하고, 실험관내의 잉크를 떨어뜨려 층류와 난류의 흐름을 육안으로 확인한다. 또한 이론으로 계산 값의 층류, 난류영역과 실제 관찰된 영역을 비교, 분석한다.

2. 실험이론
(1)유체의 정의
유체에 대한 명확한 정의를 간단히 말할 수는 없으나 대게 “유체란 전단응력을 받으면 연속적으로 변형이 일어나는 물질”이라고 말할 수 있으며, 운동하고 있는 유체는 전단응력을 갖는다.
유체에서 전단응력이 고려되는 것은 점성이라는 유체의 성질 때문이며 실제 유체는 모두 점성을 가지고 있으며, 점성을 갖는 유체에 대한 수학적인 해석은 어려우므로 점성을 갖지 않는 가상의 유체를 이상유체라 한다.
전단응력은 모든 실제유체의 상대적 운동에 따라 존재하게 되며, 유체 간에 또는 유체와 경계면 사이에 논의된다. 상대운동이 크면 클수록 유체에 대한 전단응력도 클 것이며, 또한 주어진 상대운동에 대하여 점성이 크면 클수록 전단응력도 클 것이다. 이 전단력이 흐름에 저항하는 직접 또는 간접적인 원인이 된다.

(2) 유체의 점성
이상유체가 아닌 모든 실제유체는 점성이라는 성질을 가지며, 점성은 유체 흐름에 저항하는 값의 크기로 측정된다. 유체가 전단력을 받을 때 전단력에 저항하는 전단응력, 즉 단위면적당의 힘의 크기로서 점성의 정도를 나타낸다. 그런데 기체의 점성은 온도의 증가와 더불어 증가하는 경향이 있고, 액체의 경우는 반대로 온도가 상승하면 점성은 감소한다. 이러한 현상은 기체의 주된 점성 원인이 분자 상호간의 운동인데 비하여 액체의 분자 간의 응집력이 점성을 크게 좌우하기 때문이다.

참고자료

· 기계유체역학 - 장기석(일진사)
· 유체역학 - 유상신외2명(사이텍미디어)