공학 레이놀즈수 실험

공학 레이놀즈수 실험

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본문 < 목 차 > ▣ 개요(Outline) 실험목적 및 주요내용 - - - - - - - - - - - - - - - - 2 ▣ 이론 이론(원리) - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 3 계산에 필요한 수식 - - - - - - - - - - - - - - - - 4 ▣ 실험장치 및 실험방법 사용설비 및 기구 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 실험시 주의하여야 할 점(실험요령) - - - - - - - - - - 5 실험순서 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 ▣ 실험결과 및 고찰 Data 작성 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 Data 정리(계산) - - - - - - - - - - - - - - - - - - 8 문헌값과 비교 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9 오차의 검토 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 10 ▣ 결론 결론 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 11 ▣ 기타사항 인용문헌(참고문헌) 및 적요 - - - - - - - - - - - - 12 ▣ 개요 실험목적 레이놀즈 실험장치를 사용하여 층류와 난류의 상태를 관찰하고 수온, 유량 및 유속을 측정하여 흐름의 상태와 레이놀즈수의 관계를 이해함에 그 목적이 있다. 주요내용 수평한 유리관에 유체가 흐르게 하고 그 입구에 잉크가 흐를 수 있는 노즐을 장치하여 유량의 변화에 따르는 잉크의 흐름은 다음과 같다. (1) 착색액의 모양을 그린 유선의 관찰 기록 (2) 흐름의 상태와 레이놀즈수의 관계> ① 층류 : Re < 2100 ② 전이영역 : 2100 < Re < 4100 ③ 난류 : Re > 4100 (3) 레이놀즈 수 N_Re = & D overline u ρ over μ (L)(L/T) (M/L^3 ) over Mg/LT ~=~ - ~(무차원)# # =& D overline u ρ over μ~ = ~DG over ν ㉠ Re : Reynolds Number(레이놀즈 수) ㉡ D : 관의 직경. 20mm (0.02m) ㉢ U : 관의 유속. 부피유량(Q)으로부터 구한다. Q = U×A ⇒ U = Q / A ( A : 단면적 πD2/4 ) ㉣ ρ : 유체의 밀도. 수온을 측정해서 표에서 찾는다. ㉤ μ : 유체의 점도. 수온을 측정해서 표에서 찾는다. ㉦ ν : 유체의 동점도. 수온을 측정해서 표에서 찾는다. ▣ 이론(원리) 원관내 유체의 흐름을 관찰하면 흐름의 조건에 따라 흐름의 모양이 있다. 흐름이 비교적 완만할 때는 유선의 관벽에 평행해서 흐르고 서로 혼합되지 않는다. 이를 층류(lamirar flow)=점섬류(viscous folw)=선류(streamline)라고 한다. 흐름이 빨라져 격해지면 유선이 불규칙하게 되고 혼합된다. 이 흐 름을 난류(turblent)라고 한다. 이와 같은 흐름의 상태를 조사하기 위해서 1883년 Osborn Reynolds는 실험을 하였다. (a) 층류(선류, 유선류) (b) 난류(와류. 혼류) <그림1. 흐름의 유속 분포> 두 흐름의 모양은 무차원군인 레이놀즈수(Re)에 따라 나타난다. 유체가 원관내를 흐르는 경우, 유체의 변화형태는 관의 내경(D), 유체의 점도(μ), 밀도(ρ), 평균선속도(U) 등에 달려있다. 층류와 난류에서 중심부분에서의 최대속도 Umax m/s 와 평균 속도U m/s 사이에는 다음과 같은 관계가 있다. &층류~:~overline u ~=~ 1 over 2 u_max # &난류~:~overline u ~=~(0.81~～0.83) u_max # 또한, 원관중의 유체의 속도구배에 모양은 유속에 따라서 달라진다. (a) 층류일 때 (b) 속도가 클 때 (c) 속도가 무한할 때 하고 싶은 말 좀 더 업그레이드하여 자료를 보완하여, 과제물을 꼼꼼하게 정성을 들어 작성했습니다. 위 자료 요약정리 잘되어 있으니 잘 참고하시어 학업에 나날이 발전이 있기를 기원합니다 ^^ 구입자 분의 앞날에 항상 무궁한 발전과 행복과 행운이 깃들기를 홧팅 키워드 실험, 흐름, 유체, 난류, 레이놀즈수, 층류