열유체공학 관로실험 예비레포트

소개

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목차

1. 관 내부에서의 층류와 난류에 대해 설명하시오.
2. Reynolds 수에 대해 간략하게 설명하시오.
3. Darcy`s equation을 이용하여 층류와 난류일 때 마찰에 의한 수두 손실 ()에 대해 간략하게 설명하시오.
4. 부차적 손실에 대해 설명하시오.

본문내용

관로마찰실험 예비
1. 관 내부에서의 층류와 난류에 대해 설명하시오.
흐름에는 규칙적인 흐름인 층류와 불규칙한 흐름인 난류가 있다. 층류와 난류는 완전히 다른 흐름이며, 중간적으로 안정한 흐름의 상태는 존재하지 않는다. 층류는 점도가 높고, 속도가 비교적 작아서 협소한 구멍이나 가는 관을 통과할 때 발생하기 쉽다. 난류는 점도가 낮고, 유속이 큰 넓은 관을 흐를 때 발생한다. 층류는 각 부분의 흐름 방향이 평행이기 때문에 열손실은 적다. 관 내 흐름이 난류로 되면 유체의 마찰저항이 급격히 증가한다.
즉 층류와 난류는 다음과 같이 간략히 설명할 수가 있다.
◯ 층류 : 유속이 느릴때 염료가 일직선으로 흐르는 경우, 즉, 물의 입자가 흐트러지지 않고 일직선의 층을 형성하여 흐르는 흐름
◯ 난류 ; 유속이 빠를 때 염료가 흐트러져 흐르는 경우, 즉. 물의 입자가 상하전후 흐트러져서 흐르는 흐름
이 층류와 난류의 경계층 유속을 한계유속이라고 하는데 다음과 같이 상한계 유속과 하한계 유속이 있다.
◯ 상한계유속 : 흐름상태가 층류 상태로부터 유속이 증가되어서 난류상태로 변할 때의 한계유속을 말하며, 이것을 상한계 레이놀즈수 라고도 한다.
◯ 하한게유속 ; 난류 상태로부터 유속을 감소시켜 층류상태로 변화시킬 때의 한계유속을 뜻한다. 이것을 하한계 레이놀즈수 라고도 한다.
이렇듯 층류와 난류는 레이놀즈수에 의하여 구분된다. 레이놀즈의 이론에 의하면 층류의 상한은 12000~14000으로 알려져 있으나 이 한계 레이놀즈수는 유체의 초기 정체정도와 관입구의 모양 및 관의 조도 등에 따라 다르고 실험 방법에 있어서 큰 차이가 있다. 실질적인 상한계 레이놀즈 수는 2700~4000 정도로 알려져 있다.

참고자료

· 없음