레이놀즈(결과레포트)

소개

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목차

1. Abstract
2. Experiment
3. Result & Discussion
4. Conclusion
5. Reference

본문내용

1. Abstract

레이놀즈수는 관성력 / 점성력 으로 정의되는 무차원수이다. 유체의 흐름은 레이놀즈수에 따라 층류, 전이, 난류 3가지로 나뉜다. 따라서 레이놀즈수는 유체의 흐름을 파악하는데 중요한 지표가 된다. 또한 Reynolds similarly를 통해 비행기, 발전기의 모형실험을 하는 등 여러 가지 분야에 사용된다.

이번 실험은 Reynolds Apparatus를 이용해서, 정상상태를 만든 후 각 case 마다 유속을 달리하며 잉크를 방출해 잉크의 흐름을 육안으로 확인하였다. 또한 각 case의 유속을 구해 레이놀즈수를 계산하고 이에 따라 흐름의 추측했고 실제 관찰된 흐름과 비교하는 실험이었다. 실험은 이론적으로 구한 흐름의 종류와 실제 관찰된 흐름과 일치하여 신뢰할 수 있는 실험결과를 얻었다.

2. Experiment

[실험방법]

1) Reynolds Apparatus를 물로 가득 채운다.

물이 가득차면 Reynolds Apparatus의 외벽을 통해 물이 넘친다. 이 상태에서는 물이 들어오는 입량과 넘치는 출량이 같이지며 자연스럽게 정상상태가 만들어진다. 즉, 매 시간 Reynolds Apparatus의 물의 양은 일정하다. 정상상태를 만들어주는 이유는 물의 양에 따라 압력이 달라지기 때문에 유속이 그 영향을 받아 오차가 생긴다. 따라서 정상상태를 전제로 실험이 진행된다.

2) 잉크밸브를 열어 적정량의 잉크를 흘려주며 배수밸브를 열어 물을 흘려준다.

잉크를 흘려주는 이유는 유체가 흐르는 과정을 육안으로 확인하기 위해서이다. 이 흐름을 관찰했다, 나중에 이론적으로 구한 레이놀즈수에 따른 유체의 흐름과 비교한다.

3) 배수밸브를 조절해 배수속도를 달라하여 그에 따른 흐름을 관찰한다. 또한 배출되는 유체를 500ml 비커에 받아 시간을 측정한다. 값의 정확성을 위해 여러 번의 반복실 험을 진행한다.

참고자료

· 광운대학교 화학공학과, ‘2018년 3학년 1학기 실험노트’, 2018년
· Yunus A. cengel, 2005년, “유체역학”, 한국맥그로힐, 143~149P, 260~261P
· James O. Wilkes, 2008년, “화학공학유체역학(마이크로유체학과 CFD)”, 한산, 128~134P, 510~512P
· http://dasan.sejong.ac.kr/~slmarc/kntlee/page3_right.html