레이놀즈실험예비

소개

레이놀즈실험예비

목차

실험제목
실험목적
이론적 배경
실험방법

본문내용

실험목적
유체가 관을 통하여 흐르는 모양을 관찰함으로써 흐름에 대한 유체역학적 특성인 층류와 난류 및 입계속도와 열열학적 유사성을 이해하고 Reynolds 수 NRe의 개념을 이해한다.
이론
어떤유체(fluid)가 관(pipe)이나 도관(conduit)을 통해서 흐를 때 여러가지 조건으로 흐르게 되나 흐름은 역시 두 가지 모양으로 흐르게 된다. 즉 층류(Laminar Flow)와 난류(Turbulent Flow)의 흐름인데 이것은 관의 직경 D와 유체의 속도 v,밀도 ρ 및 점도 μ 의 관계에서 얻을 수 있는데 이 수를 레이놀드수라 하며 다음과 같은 식을 얻을 수 있다.
여기에서 가 2100이하일 때의 흐름을 층류, 4000이상일 때의흐름을 난류, 2100 ～4000사이를 임계영역으로 구분한다.이 상태를 Reynold라는 사람이 흐름에 유색 잉크를 흐르게 하여 흐 름의 모양을 살펴본 것을 기초로 하여 본 실험을 한다. 그는 물이 들어 있고 벽이 유리로 된 탱크 안에 수평 유리튜브(tube)를 설치하고, 튜브 안에서의 유량을 밸브(valve)로 조절하였다. 튜브 입구를 나팔꽃처럼 벌리고



레이놀즈수 측정 실험장치의 개략도
실험 방법
① 그림 6.2의 Reynolds수 측정장치에서 H를 잠그고 F를 열어 저수탱크 B 적당한 높이로 물을 채운다
② H를 약간 열어 유리관 D에 물이 흐르게 한다.
③ 염료를 밸브 G를 조정하여 가는 선이 되도록 주입한다.
④ 상임계 레이놀즈 수의 측정 (층류→난류)
1) 염료선을 관찰하면서 유리관내에 유동이 층류가 되도록 H를 잠근다.
2) H를 서서히 열어 파이프내의 물의 유속을 증가시킨다. 이때 H를 조정할 때 마다 안정상태를 유지시킨다.
3) 층류에서 난류로 넘어가는 상태가 되면 H를 고정시키고 mass cylinder 및 stop watch로 유량을 정확히 측정한다.
4) 위의 절차를 5회 이상 반복하면서 결과를 측정한다. 실험시 실험장치 주위의 충격, 진동을 방지한다.
⑤ 하임계 레이놀즈수의 측정 (난류→층류

참고자료

· 두산세계대백과
· http://www.imadang.co.kr/tech-data/flow-intro.htm
· http://envinews.co.kr/enview1/hkkh/hkkh3-2.html