[화공단위조작실험 A+] 레이놀즈 유동 실험

소개

화공단위조작실험 레포트입니다.
A+ 받은 레포트입니다. 참고해서 작성하시고 좋은 점수 얻길 바랍니다 ^^

목차

1. title
2. date
3. apparatus & reagents
4. result
5. disussion
6. reference

본문내용

(1)유체
유체는 형상이 정해지지 않아 변형이 쉽고, 자유롭게 흐를 수 있는 액체와 기체 등을 지칭하는 말이다. 물체는 흔히 고체, 액체, 기체의 세 가지로 분류되며 그 중 액체와 기체는 쉽게 변형하는 성질이 있어 운동방법도 비슷하다. 유체는 일반적으로 외부 압력에 저항하는 성질인 점성을 가지고 있으며, 초유체 같이 특수한 경우 점성이 없다. 또한 흐르는 성질인 유동성을 가진다. 유체는 뉴턴 유체와 비뉴턴 유체, 압축성 유체와 비압축성 유체로 나누어진다. 뉴턴 유체는 응력이 변형률에 정비례하는 경우로 뉴턴의 점성 법칙을 따르는 유체이다. 비뉴턴 유체는 응력이 변형률에 비례하지 않는 경우로 뉴턴의 점성 법칙을 따르지 않는 유체이며 비점성 유체라고도 한다. 압축성 유체는 유체에 압력이 가해지거나 유체가 초음속이 될 때 부피 감소 또는 밀도 변화를 일으키는 유체를 말한다. 비압축성 유체는 물이나 기름과 같이 압력이나 유속의 변화에 따라 부피가 변하지 않는, 즉 밀도의 변화를 무시할 수 있는 유체를 말한다. 뉴턴 및 비압축성 유체는 실제로 존재하지 않지만 이론적인 해결을 위한 것으로 가정된다. [2]

<중 략>

이번 실험은 관 내 유체의 흐름에서 유속이 변화할 때 흐름의 양상을 관찰하고 유량을 측정하여 레이놀즈 수를 구하는 실험이었다. 유체의 유동은 유동특성에 따라 크게 층류 유동과 난류 유동으로 구분된다. 즉, 실험을 통해 측정한 레이놀즈 수를 이용해 층류 및 난류를 판단하였다. 따라서 이를 측정하기 위한 장치인 레이놀즈 실험장치를 사용하였다. 레이놀즈 실험 장치는 <Fig 7.>와 같이 아크릴로 된 수조(water tank)와 수조 내 아크릴 재질의 실험관(flow visualization pipe), 염료 주입장치, 월류(over flow)관, 유출관 및 급수관 등으로 구성되어 있다. 실험에 앞서 실험장치를 세팅해주었다. 먼저 각 valve에 호스를 연결하였다. V2 밸브와 연결된 관과 수도관을 H1 호스로 연결한다.

참고자료

· 단위조작, McCabe 외 2인저, 이화영 외 2인역, 7판, 맥그로힐, p.46, p.51-54
· https://en.wikipedia.org/wiki/Fluid / 유체
· 단위조작, McCabe 외 2인저, 이화영 외 2인역, 7판, 맥그로힐, p.40-49
· https://en.wikipedia.org/wiki/Laminar_flow / 층류
· https://en.wikipedia.org/wiki/Turbulence / 난류
· 단위조작, McCabe 외 2인저, 이화영 외 2인역, 7판, 맥그로힐, p.95-97
· 단위조작, McCabe 외 2인저, 이화영 외 2인역, 7판, 맥그로힐, p.102-103, p.107
· 고도에 따른 발사체의 레이놀즈수 영향성 연구/ 양영록 외 5명/ 한국군사과학기술학회지 제 12권 제 5호, pp.683~688, 2009년 10월
· 점탄성 유체의 난류 해석을 위한 수정된 k-ε 난류모델 개발 빛 혈류역학에의 적용/노경철 외 1명/ 한국전산유체공학회지 제 15권 제 4호, pp.1-8, 2010.12