- 목차 -◎ 개요? 실험목적◎ 이론? 정의? 개념 및 원리? 관련수식◎ 실험장치 및 실험 방법? 사용설비 및 기구? 실험시 주의 할 점? 실험순서◎ 실험 결과? 실험 값? 레이놀즈 수 계산? 결과값 분석◎ 결론 및 고찰? 결론 및 고찰◎ 기타? 참고문헌◎ 개요? 실험목적1. Reynolds 실험장치를 이용해 관을 통과하는 유체의 흐름 모양을 시각적으로 관찰하여 층류인지 난류인지 천이유동인지를 파악합니다.2. 각 영역에서 평균 유속의 측정으로부터 Reynol ds수를 계산하고 Reynolds 수와 흐름형태(층류, 난류, 천이영역)의 상관관계를 확인합니다.◎ 이론? 정의레이놀즈 수(Reynolds number)는 "관성에 의한 힘"과 "점성에 의한 힘(viscous force)"의 비로서, 주어진 유동 조건에서 이 두 종류의 힘의 상대적인 중요도를 정량적으로 나타낸다.레이놀즈 수는 또한 유동이 층류인지 난류인지를 예측하는 데에 사용된다. 층류는 점성력이 지배적인 유동으로서 레이놀즈 수가 낮고, 평탄하면서도 일정한 유동이 특징이다. 반면 난류는 관성력이 지배적인 유동으로서 레이놀즈 수가 높고, 임의적인 에디나 와류, 기타 유동의 변동(perturbation)이 특징이다.vs는 유동의 평균 속도L는 관의 길이(characteristic length)μ는 유체의 점성 계수(Dynamic Viscosity)ν는 유체의 동점성 계수(Kinematic Viscosity)ρ는 유체의 밀도점도 (점성률)의미 ? 유체의 외력의 작용으로 인하여 흐름이 발생할 때 유체 내부의 마찰로 인하여 흐름에 대한 저항이 발생하게 되며 이를 점성률 또는 점도라고 한다.점성 계수의미 ? 유체가 지닌 점성의 크기를 나타내는 유체 고유의 상수.특징 ? 온도의 영향을 크게 받는다. 압력에 대하여 변화가 완만함.동점성 계수의미 ? 물리적으로 점성계수와 밀도의 비 (뉴턴의 점섬 법칙)층류 : 먼저 층류는 유체 입자들이 각 층 내에서 질서 정연하게 미끄러지면서 흐르는 흐름 상태로서, 뉴턴의 점성법칙이 성립된다. 비례상수 μ는 유체의 점성계수(Viscosity), du/dy는 연직 축(y축)에 대한 속도구배로서, 유체의 한 층이 인접층에 대하여 상대운동을 할 때 상대운동의 정도를 나타내는 척도이다. 레이놀즈수를 기준으로 하면 2000~2300정도의 수로 알려져 있다.천이 : 층류에서 난류로 변화하는 사이의 구간을 천이영역 이라고 부르는데 천이가 시작되는 지점의 레이놀즈수를 임계 레이놀즈수 라고 한다.이 구간은 유체가 가지는 관성력이 유체의 점성력을 벗어나기 시작한다고 볼 수 있다.난류 : 마지막으로 천이영역을 벗어나게 되면 난류로 변하게 되는데 난류는 유체 입자의 방향과 속도가 불규칙하게 변할 때 일어나는 유동의 형태이며, 난류 유동은 레이놀즈 수가 4000을 초과하는 유동으로 정의된다.Re = 2300~
