레이놀즈수 측정실험

소개

Reynolds 실험장치를 이용하여 관을 통과하는 유체 흐름의 모양을 시각적으로 관찰하여 층류인지 난류 인지 전이 영역인지 파악한다. 또, 각 영역에서 평균 유속의 측정으로부터 Reynolds수를 계산하고 Reynolds수와 흐름 형태의 상관관계를 알아본다.

목차

1실험의 목정
2실험이론
3실험 장치및 방법
4결론및 고찰
5참고 문헌

본문내용

실험 주제 : 레이놀즈수 측정 실험
실험 일시 : 2007년 10월 10일
실험 조건 : 온도( 23 ℃), 습도( 54 %)
실험 조원 :
실험 결과 요약
이번 실험은 레이놀드수 측정 실험이였습니다. 층류에서 난류가되는 순간의 흐름으로. 상임계 레이놀드 수를 구하고 난류에서 층류가 되는 순간의 흐름으로 하임계 레이놀드 수를 구했습니다. 일반적으로 층류일때 레이놀드수가 2100이하이고 난류일때에는 4000이상이고 그 사이는 천이 역영으로 난류와 층류가 공존 하는 곳이라 할때, 이번 실험 결과는 하임계 레이놀드수가 1526.28이 나왔고 상임계 레이놀드수는 2075.38이나왔습니다. 하임계 레이놀드수같은 경우 이론값으로 치면 500정도의 오차가 났지만. 상임계 레이놀드수는 2000정도의 오차가났습니다. 레이놀드수 측정 실험 자체가 물의 흔들림 및 유체의 입자의 운동에 따라 다른 결과가 나온다고는 하지만 오차가 너무 컷습니다. 가장 큰 오차의 원인은 난류와 층류 천이 영역을 구분 함에 있어서의 지식이 많이 부족 했던것 같고, 잉크가. 관로를 따라 흘러갈 때. 잉크의 가는 실선이 끝까지 뚜렷하게 표현 되지 않아서 난류, 층류, 및 천이 지역을 확실히 구분 하지 못 한것 같습니다. 실험장치의 잉크 분사 장치도 처음 조절한 잉크의 양과는 틀리게 점점 분사량이 줄어 정확한 실험을 할수 없었고, 욕조의 수면이 계속 흔들리는 것으로 보아 바닥으로부터 진동이 조금 있었던 거 같습니다. 또 동점성계수를 대입할 때 물의온도는 21도였지만 물이 21도일때의 정확한 동점성계수를 알 수 없어 20도에 대한 동점성 계수를 대입했습니다. 이러한 점이 실험의 오차를 더욱 크게 하지 않았나 생각 됩니다.
▲ 상임계 레이놀드수(평균)

1. 실험 목적
Reynolds 실험장치를 이용하여 관을 통과하는 유체 흐름의 모양을 시각적으로 관찰하여 층류인지 난류 인지 전이 영역인지 파악한다. 또, 각 영역에서 평균 유속의 측정으로부터 Reynolds수를 계산하고 Reynolds수와 흐름 형태의 상관관계를 알아본다.

참고자료

· (1) 점성유체 역학기초 p. 177～180 / 노오현 著 / 박영사
· (2) http://blog.naver.com/j2angby?redirect+log&logno=900045712 네이버 블로그
· (3) 서상호외 7명 공학과 의학을 위한 기본 유체 역학
· (4) 숭실대 공학교육인증 유체 실험 자료실