레이놀즈 실험 결과레포트

소개

레이놀즈수 실험 결과레포트 입니다.

목차

1. 서론
2. 실험 이론
3. 실험 장치
4. 실험 방법
6. 고 찰
7. 참고문헌
8. 부 록

본문내용

제유체가 가지는 점성효과는 흐름의 상태를 두 개의 전혀 다른 흐름상태로 만든다. 즉, 실제유체의 흐름은 층류(lamina flow)와 난류(turbulent flow)로 구분된다.
층류에서는 유체입자가 서로 층을 이루면서 직선적으로 미끄러지게 되며 이를 층과 층 사이에는 분자에 의한 운동량의 변화만이 있을 뿐이다. 반면에 난류는 유체입자가 심한 불규칙운동을 하면서 상호 간에 격렬한 운동량의 교환을 하면서 흐르는 상태를 말한다.
이러한 유체흐름의 두가지 형태는 1888년 영국의 Osborne Reynolds의 실험에 의해 증명되었다.
Reynolds는 그의 실험에서 착색액의 주입으로 층류와 난류를 정성적으로 판별하였을뿐 아니라 Reynolds 수에 의해 정량적으로 판별할 수 있는 방법을 제시하였다.
본 실험에서는 관수로 내의 흐름을 Reynolds의 원실험에서 처럼 색소주입으로 층류와 난류로 구분 식별함과 동시에 층류와 난류의 경계선이 되는 한계흐름(critical flow)에 해당하는 한계유속과 한계 Reynolds수를 결정해 보기로 한다.

1. 서론

유체가 관을 통해 흐르는 형태를 관찰함으로 유체 흐름 대한 층류 및 난류의 개념을 이해하고 Reynolds Number의 개념을 이해 한다. 또한, 층류와 난류를 지배하는 인자가 무엇인가 알아보자

2. 실험 이론
* 난류의 성질
난류는 흐르는 유체와 공존하는 여러가지 크기의 소용돌이로 이루어진다. 큰 소용돌이가 연속적으로 생기고 이것이 보다 작은 것으로 파괴되며 다시보다 작은 소용돌이를 발생한다. 마지막의 간단한 소용돌이는 사라진다. 일정한 시간과 부피중에는 여러가지크기의 소용돌이가 존재한다. 가장 작은 소용돌이의 지름은 약 1 mm이다. 이보다 작은 소용돌이는 점성 전단에 의해 빨리 파괴된다. 소용돌이 안에서의 흐름은 층류이다. 가장 작은 소용돌이라고 해도 약 10개의 분자를 포함하므로 이는 모두 현미경적 크기이다. 또한 난류는 분자현상이 아니다. 관에서의 흐름 이외에도 다른 방법으로 고체 경계와 접촉되거나 두 층의 유체가 서로 다른 속도로 흐를 때 난류가 생긴다. 앞의 난류를 벽 난류 (Wall turbulence) 라하며 뒤의 것을 자유 난류 (Free turbulence) 라 한다. 벽 난류는 유체가 폐쇄 또는 개방유로에서 흐를 때나 흐름 중에 잠겨있는 고체를 지나서 흐를 때 생긴다. 자유 난류는 정체 유체에서 분사흐름이 도입되거나 경계층이 고체벽에서 분리되어 유체 본체로 흐를 때 생긴다.

참고자료

· 김승재외 2명 "단위조작" 동화출판사, 서울, 1996. ☞ p363
· 김학준 "단위조작실험“ 경남대학교출판부, 경남. 1998. ☞ p35, 36, 83
· 노윤찬외 3명 “단위조작실험” 도서출판 진영사, 서울. 1999. ☞ p2-23
· 박동원 “화학공학” 동아대학교출판부, 부산. 1999. ☞ p77, 78
· -W. L. McCabe, J. C. Smith and P. Harriott, "Unit Operations of Chemical