레이놀즈 수 실험 레포트

소개

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목차

1. 개요
1) 실험목적

2. 이론
1) 정의
2) 개념 및 원리
3) 관련수식

3. 실험장치 및 실험 방법
1) 사용설비 및 기구
2) 실험시 주의 할 점
3) 실험순서

4. 실험 결과
1) 실험 값
2) 레이놀즈 수 계산
3) 결과값 분석

5. 결론 및 고찰
1) 결론 및 고찰

본문내용

◎ 개요

● 실험목적

1. Reynolds 실험장치를 이용해 관을 통과하는 유체의 흐름 모양을 시각적으로 관찰하여 층류인지 난류인지 천이유동인지를 파악합니다.
2. 각 영역에서 평균 유속의 측정으로부터 Reynol ds수를 계산하고 Reynolds 수와 흐름형태(층류, 난류, 천이영역)의 상관관계를 확인합니다.

◎ 이론

● 정의

레이놀즈 수(Reynolds number)는 "관성에 의한 힘"과 "점성에 의한 힘(viscous force)"의 비로서, 주어진 유동 조건에서 이 두 종류의 힘의 상대적인 중요도를 정량적으로 나타낸다.

레이놀즈 수는 또한 유동이 층류인지 난류인지를 예측하는 데에 사용된다. 층류는 점성력이 지배적인 유동으로서 레이놀즈 수가 낮고, 평탄하면서도 일정한 유동이 특징이다. 반면 난류는 관성력이 지배적인 유동으로서 레이놀즈 수가 높고, 임의적인 에디나 와류, 기타 유동의 변동(perturbation)이 특징이다.

< 중 략 >

◎ 실험장치 및 실험 방법

● 실험 장치

㉠ Reynolds Number 측정 장치

<레이놀즈 실험 장치>

① 급수 밸브 ② 착색액 용기통(잉크) ③ 잉크 주입 cock
④ glass wool ⑤ 잉크 주입 노즐 ⑥ 투명 측정관
⑦ 배수 밸브 ⑧ 유량 조절 밸브
㉡ 착색액(물의 비중에 가까운 것 ☞ 잉크)㉢ 메스실린더(Mass-Cylinder)㉣ Stop-Watch ㉤ 온도계

● 실험시 주의해야 할 점(실험요령)

㉠ 잉크의 양은 밸브를 열어 조금만 흘려보낸다.
- 실험이 끝난 후에는 잠궈둔다.
㉡ 실험중에는 실험대에 조금이라도 진동을 주면 안된다.
∵ 미진으로도 유속이나 착색액의 흐름형태가 바뀐다.
㉢ 수위를 일정하게 유지시킨다.
- 노즐 이상으로 충분하게 물을 계속적으로 조금씩 공급한다.
㉣ 수온을 측정하여 표를 찾아 밀도와 점도를 구한다.
㉤ 유량(유속)은 小 → 大
- 층류 → 전이영역 → 난류

참고자료

· 나무위키 https://ko.wikipedia.org/wiki/레이놀즈_수
· 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
· 이화영의 2명 “단위조작” 희중당, 서울. 1995. ☞ p40, 41
· https://m.cafe.daum.net/entropy2006/3vMB/21?q=D_Zr7V3tcjm6o0&