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금오공과대학교(금오공대) 기계공학기초실험1 유동가시화 실험 결과보고서

*종*
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최초 등록일
2021.05.22
최종 저작일
2015.11
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소개글

과목명 : 기계공학기초실험1
강의 학기 : 2학년 2학기
실험명 : 유동가시화 실험 결과보고서

목차

1. 실험결과
1) 층류
2) 천이
3) 난류
4) 임계 레이놀즈 수와 비교

2. 검토와 논의
1) 세 가지 유동형태에 대한 가시화가 성공적이었는가? 만약 실패했다면 그 이유와 해결책은 무엇인가?
2) 한 가지 유동형태에 대하여 세 번 측정을 했다면 속도를 구한 후 평균하는 대신에 경과시간의 평균을 구한 후 평균속도를 구하는 것은 어떨까?
3) 온도가 달라진다면 레이놀즈 수는 어떻게 변하는 가?
4) 단면이 사각형인 파이프에서는 레이놀즈 수를 어떻게 계산할까?

3. 고찰

본문내용

2. 검토와 논의
① 세 가지 유동형태에 대한 가시화가 성공적이었는가? 만약 실패했다면 그 이유와 해결책은 무엇인가?
층류, 천이, 난류유동을 실험 할 때 유체역학 책에서 본 사진처럼 층류유동은 규칙적으로 흐르는 직선모양이 보였고, 난류유동은 불규칙적으로 흐르는 것을 볼 수 있었다. 그리고 천이유동에서는 층류유동과 난류유동의 중간 성질을 가지는 형태로 물감이 흐르는 모습을 볼 수 있었다. 그리고 임계 레이놀즈 수와 층류, 천이, 난류유동의 레이놀즈 수를 비교해 본 결과 조건에 만족하므로 유동가시화 실험이 성공했다는 것을 알 수 있다. 만약 실패했다면 레이놀즈 수 공식에서 온도가 일정할 때 동점성계수 와 파이프 직경 D는 일정하므로 물의 속도를 조금씩 바꾸어 가면서 실험을 해보면 원하는 조건에 만족하는 결과를 얻을 수 있을 것이다.

② 한 가지 유동형태에 대하여 세 번 측정을 했다면 속도를 구한 후 평균하는 대신에 경과시간의 평균을 구한 후 평균속도를 구하는 것은 어떨까?
• 속도의 평균
층류유동 - 0.0821(m/s), 천이유동 - 0.1449(m/s), 난류유동 - 0.3082(m/s)
• 경과시간의 평균을 구한 후 평균속도 계산
층류유동 - 0.0820(m/s), 천이유동 - 0.1450(m/s), 난류유동 - 0.3080(m/s)

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