레이놀드 수 예비 보고서 (인하대학교)

소개

노가다로 직접 만든ㅠㅠ
레이놀드 수 예비 보고서입니다.
품질보장!!ㅋㅋ

목차

1. 실험목적
2. 실험장치
3. 이론
4. 실험절차

본문내용

3. 이론
- 레이놀즈수
물체를 지나는 유체의 흐름 또는 유로(流路) 속에서의 유체흐름의 관성력(관성저항)과 점성력의
크기의 비를 알아보는 데 있어서 지표가 되는 무차원수이다. 물체를 지나는 유체의 흐름 또는
유로(流路) 속에서의 유체흐름의 관성력(관성저항)과 점성력의 크기의 비를 알아보는데 있어서
지표가 되는 무차원수. O. 레이놀즈에 의하여 도입되었다. 흐름 속에 있는 물체의 대표적 길이
(원통 속의 흐름의 경우에는 원통의 지름, 흐름 속에 球가 있는 경우에는 그 구의 반지름), 유속
, 유체밀도, 점성률의 관계식으로 정의된다(여기서는 운동점성계수). 흐름 상태는 레이놀즈수에 의해크게 달라지므로, 레이놀즈수는 흐름의 특징을 정해지게 하는 데 가장 중요한 조건이 된다. 레이놀즈수가 작은 동안은 정류(整流)상태이었던 흐름도, 레이놀즈수가 임계값을 넘게 되면 불규칙적으로 변동하는 난류(亂流)로 변하게 된다.
그림3
그림4
-----> 그림에서 밸브를 조절함으로서 유리관내의 흐름은 달라진다. 색소로서 판단할 수 있다.
- 층류(laminar flow)
색소를 유리관내로 주입시키면서 밸브를 약간 열었을 때 물은 유리관 속으로 느린 속도로 흘렀으며 색소는 가는 실과 같이 흐트러지지 않고 직선을 그리는 상태
(유속이 느릴 때 착색액이 일직선으로 흐르는 경우)
- 난류(turbulent flow)
밸브를 서서히 더 열었을 때 유리관내의 유속도 빨라졌으며 어느 정도 크기에 달하였을 때 색소의 직선적인 유동은 밸브 부근에서 흐트러졌으며 결국에는 유리관의 입구까지 혼탁한 상태 (유속이 빠를 때 착색액이 흐트러져 흐르는 경우)
- 한계유속(critical velocity)
이상과 같은 실험으로부터 Reynolds는 색소가 흐트러지기 시작하는 순간의 유리관내 평균유속의 크기는 물 탱크내의 물의 정체(quiescence)정도에 비례하여 커진다.
- 상한계 유속
: 흐름 상태가 층류 상태로부터 유속이 증가되어서 난류상태로 변할 때의 한계유속을 말하며 이것을 상한계 레이놀즈 수라고도 한다.
- 하한계 유속
: 난류 상태로부터 유속을 감소시켜 층류상태로 변화시킬 때의 한계유속을 말하고 하한계 레이놀즈 수라고 한다.
- 천이영역 :
층류와 난류가 공존하는 흐름상태를 말하며 레이놀즈 수는 2,000~2100 정도이다.
- Reynolds No.
층류
불안정 층류
난류
-----> 관성력의 점성력에 대한 비를 나타낸다.
레이놀즈의 이론에 의하면 층류의 상한은 12,000~14,000 으로 알려져 있으나 이 한계 레이놀즈 수는 유체의 초기 정체 정도와 관입구의 모양 및 관의 조도 등에 따라 다르고 실험방법에 따라서 큰 차이가 있다고 하나, 실질적인 상한계 레이놀즈 수는 2,700~4,000 정도로 알려져 있다.
하한계 레이놀즈 수로 정의되는 난류의

참고자료

· 없음