레이놀즈 실험실험 목적 : Reynolds 실험을 통해 층류와 난류의 상태 및 그 사이의 경계를 관찰아여 이를 가지고 유량, 유속, Reynolds 수를 결정해 물의 흐름을 간접적으로 파악한다실험 장치 : 페트병, 초시계, 카메라, 막대자, 온도계실험 방법실험 전 수도물 온도와 수도관 내경을 측정한다.수도꼭지를 일정하게 틀어놓고 페트병이 가득 찰 때까지 시간을 측정하고 수도물의 흐름을 촬영한다.2의 과정을 반복한다.특히 층류와 난류 사이 임계 상태부근에서 여러 차례 실험을 반복한다.실험 결과 : 수도관 내경 : 0.005m 수온 : 25°C밀도 : 997.1 점성계수 : 0.894 x동점성계수 : 0.894 x관찰내용소요시간(sec)부피(ml)실험1502000실험2202600실험3203200실험1 유량1㎥ 1ℓ2000㎖ × ----------- × ------------1000ℓ 1000㎖Q = --------------------------------------------- = 40 × 10-6㎥/sec50sec평균속도 : V= 3184.7×40× 10-6㎥/sec = 0.1274m/sReynolds number : = 0.1274 x 0.005/(0.894 x ) = 713 층류실험2 유량1㎥ 1ℓ2600㎖ × ----------- × ------------1000ℓ 1000㎖Q = --------------------------------------------- = 130 × 10-6㎥/sec20sec평균속도 : V= 3184.7×130× 10-6㎥/sec = 0.4140m/sReynolds number = 0.4140 x 0.005/(0.894)= 2315 천이영역실험3 유량1㎥ 1ℓ3200㎖ × ----------- × ------------1000ℓ 1000㎖Q = --------------------------------------------- = 160 × 10-6㎥/sec20sec평균속도 : V= 3184.7×160× 10-6㎥/sec = 0.5096m/sReynolds number = 0.5096 x 0.005/(0.894 = 2850 천이영역결론이번 실험은 집에 작은 페트병이 없어 8L 용기로 측정하였다. 8L를 다 채우려면 물낭비라 생각하여 시간을 고정하여 물의 부피를 측정하였다. 총 3번의 실험을 하여 레이놀즈 수를 구해보았다. 레이놀즈 실험관련 동영상을 보았기에 층류와 난류가 시각적으로 구분되었다. 오차를 유발할 요소들을 생각해보자면 유체의 흐름을 직접 측정하여 계산하였기에 분명 오차가 발생하였을 것이고, 실험장치가아닌 유량이 일정하지 않을 가능성이 있는 수도꼭지로 하였기에 오차가 발생했을 것이다.
