[유체역학실험]레이놀즈 수 측정실험[A+자료]

소개

유체역학 레이놀즈 수 측정실험 레포트입니다

목차

실험 결과 요약
1. 실험 목적
2. 실험 관련 이론
3. 실험장치 및 방법
4. 실험 결과 및 토의

본문내용

1. 실험 목적
실제 유체의 유동은 점성에 의한 마찰로 인해 이상유체의 유동보다 대단히 복잡하다. 점성의 영향은 유동을 방해한다.
실제유체가 가지는 점성효과는 흐름의 상태를 두 개의 전혀 다른 흐름상태로 만든다. 실제유체의 흐름은 층류(laminar flow)와 난류(tubulent flow)로 구분된다. 층류에서는 유체입자가 서로 층을 이루면서 직선적으로 미끄러지게 되며 이를 층과 층 사이에는 분자에의한 운동량의 변화만이 있을 뿐이다. 반면에 난류는 유체입자가 심한 불규칙운동을 하면서 상호간에 격렬한 운동량의 교환을 하면서 흐르는 상태를 말한다.
이러한 유체흐름 두 가지 형태는 1888년 영국의 Osborne Reynolds의 실험에 의해 증명되었다. Reynolds 수(Reynolds Number)에 의해 정량적으로 판별할 수 있는 방법을 제시하였다.
본 실험에서는 관수로 내의 흐름을 Reynolds의 원 실험에서처럼 색소주입으로 층류와 난류로 구분 식별함과 동시에 층류와 난류의 경계선이 되는 한계흐름(critical flow)에 해당하는 한계유속과 한계 Reynolds수(critical Reynolds Number)를 결정해 보기로 한다. 또한 파이프내의 유체의 유동상태와 레이놀즈수와의 관계를 이해하고, 임계 레이놀즈수를 계산하는데 목적이 있다.

2. 실험 관련 이론
가. 점 성
점성이란 물분자가 상대적인 운동을 할 때 분자간, 혹은 물분자와 고체경계면 사이에 마찰력을 유발시키는 물의 성질을 말 하며 이는 물분자간의 응집력 및 물분자의 다른 분자간의 점착력 등의 상호작용에 의하여 나타난다. 운동하는 액체나 기체 내부에 나타나는 마찰력이므로 내부마찰이라고도 한다. 이 마찰력은 유체의 각 부분이 서로 다른 속도로 운동할 경우에 그 속도가 균일하게 되도록 작용하는 힘으로 나타난다.

참고자료

· 1.김영효, 2003, (기초)유체역학, 건기원, p174~180
· 2. http://www.singok.es.kr/wbi/99stud/hyuns/wsci-4-b.htm
· 3. http://www.kowaco.or.kr/~paldang/home.htm
· 4. http://ns.pitc.ac.kr/~keumdh/열전달/kemdong.htm#층류 및 난류
· 5. http://100.naver.com/search.naver?adflag=1&where (네이버 백과사전)
· 6. http://che.hankyong.ac.kr/~knlee/exp1/reynolds.html
· 7. http://sfel.soongsil.ac.kr/lod/fm-em/Fm-em9/em9.html
· 8. http://water.skku.ac.kr/lab_homepage/lectures/experiment/eh13.htm
· 9. 유체역학연습, 공학박사 이관수저, 원화출판사
· 10. 조운,권양구, 2002, 최신유체역학, 도서출판명원, p137~140
· 11. Robert W. Fox, Alan T. McDonald(공저) 유상진,서상호,배신철(공역), 유체역학,
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