해피레포트 - [유체역학] 레이놀즈수 실험 보고서

카테고리 : 레포트 > 자연과학계열 파일이름 :[유체역학] 레이놀즈수 실험 보고서.hwp 문서분량 : 6 page 등록인 : leewk2547 문서뷰어 : 한글뷰어프로그램 등록/수정일 : 13.11.30 / 13.11.30 구매평가 : 다운로드수 : 0 판매가격 : 2,000 원

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보고서설명
레이놀즈수 측정 실험 장치를 통하여 유속 변화에 따른 관을 통과하는 유체의 흐름 모양을 시각적으로 관찰하여 이 유체의 흐름이 층류인지 난류인지를 파악한 후 각각의 평균 유속을 측정하여 레이놀즈수를 계산하고 레이놀즈 수와 파이프내의 유체의 흐름형태 (층류, 난류, 천이영역)의 상관관계를 이해하여, 완전발달흐름과 전이 길이를 이해하기 위함. 아울러 장치의 조작 방법을 습득한다.

본문일부/목차
레이놀드 수는1883년에 영국 맨체스터대학교 교수인 Reynolds가 창안한 수로서 유체의 입자가 서로 층을 이루면서 선적으로 미끄러지는 층류와 서로의 유체입자가 불규칙 운동을 하면서 상호간에 격렬한 운동을 일으키는 난류를 구분하는 무차원수이다. 층류가 난류로 바뀌기 시작하는 임계속도는 튜브의 지름, 액체의 점도, 밀도 및 평균 유속 등 네 가지 값에 좌우됨을 알아냈다. 그는 또한 이 네 가지를 하나의 군으로 조합하면, 이 군의 값에 따라 흐름의 종류가 달라짐을 알았다. 그는 변수를 다 같이 묶었다. 이 식으로 정의되는 변수의 무차원군을 Reynolds Number 라 한다. 이것은 이름이 있는 무차원군 중의 하나이며, 이 값은 변수의 단위가 일관성이 있으면 사용하는 단위계의 종류와 무관하다. 더욱, 관찰한 바에 따르면, 층류가 난류로 변하는 Reynolds Number는 범위가 넓다. Reynolds Number가 2100이하일 때는 언제나 층류가 되었지만, 튜브의 입구를 잘 다듬고 탱크 안의 물이 아주 조용할 때에는 Reynolds Number가 몇 천이 되어도 그대로 층류가 유지되었다. 일반적인 흐름조건에서는 Reynolds Number가 4000 이상이면 난류가 되었다. 2100과 4000 사이는 전이영역(Transition region)으로, 입구의 상태와 입구로부터의 거리에 따라서 층류가 되기도 하고 난류가 되기도 하였다. 2. 유체흐름 (층류, 천이영역, 난류) ① 층류 ( laminar flow ) 유속이 느리면 유체의 층이 서로 미끄러지듯이 지나가는데, 측방향 혼합이 없으므로 소용돌이(eddy)가 발생하지 않는다. 벽에서의 유속은 0이고, 관 중심부로 갈수록 유속이 증가하는데, 유체의 압력 강하는 유속에 정비례한다.

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