레이놀즈수 예비레포트 [논문참고 A+ 1등]

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목차

1. 실험 목적

2. 바탕 이론
1) 유체(Fluid)
2) 점성 및 점성계수
3) 유체의 분류
4) 유체 흐름의 종류
5) 레이놀즈수(Reynolds Number)
6) 유량과 유체의 평균속도

3. 실험 기기 및 시약
1) Reynolds Apparatus
2) 초시계

4. 실험 방법

본문내용

1. 실험 목적
● 유체란 무엇인지 이해하고 관 내부에서의 흐름을 관찰해 그 성질을 알 수 있다.
● 유체를 관찰한 결과를 바탕으로 유체 역학적 근사성을 이해할 수 있다.
● 레이놀즈 수를 결정할 수 있다.

2. 바탕 이론
(1) 유체(Fluid)
고체와는 다르게 일정한 형상을 가지지 않은 상태로 이로 인해 변형이 쉽고, 자유롭게 흐르며 액체(Liquid), 기체(Gas), 플라즈마(Plasma)를 총칭한다. 유체는 고체와는 다르게 일정 크기의 힘을 지지하지 못하고 곧바로 운동이 일어나는 것으로 고체와 구분된다. 이는 전단응력이 고려되는 것으로, 임의의 전단응력을 받을 때 유체는 저항하지 못한다는 특징이 있다.

일반적으로 유체는 연속적인 물체이며, 외부 힘에 의해 발생하는 응력(Stress)에 의해 특정 힘 이상의 힘이 가해질 경우 모양이 파괴되는 고체와는 다르게 유체는 아주 미세한 응력을 가하기만 하더라도 이에 맞서 저항하며 영구적으로 흐르게 된다. 이때 기체는 확산 현상이 일어나며, 응집력이 강한 액체는 대기 중 자유표면(기체-액체가 접촉하는 단면)이 형성된다.
유체의 물리적인 특성으로는 흐르는 성질인 유동성과 외부 힘에 저항하는 점성이 대표적이다.
정지한 유체에는 면에 수직인 압력만 작용하고 면에 평행한 접선 변형력은작용하지 않는다. 하지만, 정지하지 않은 즉 유동적인 유체의 경우 점성에 의해 면에 평행한 접선 변형력이 작용하는데, 이를 전단응력()이라고 한다.

참고 자료

2023년도 3학년 1학기 단위조작 및 이론 실험노트
James O.Wilkes 저, Fluid Mechanics for Chemical Engineers, 2nd , p13~15.
공학도를 위한 표준유체역학, p. 7~13, 246, 395 / 장태익 / 2019