레이놀드실험 레포트

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본문 1) 실험제목 유체유동 실험(Reynolds number, 손실두 측정) 2) 실험날짜 2010년 5월 17일 3) 실험목표 유체흐름을 통하여 Reynolds 수의 개념을 이해하고, 층류와 난류, 그리고 전이영역에 대한 유체흐름의 특성을 관찰한다. 관 내의 오리피스, 벤츄리, 플랜지, 마노미터 등 관 부속품 근처에서의 유속변화에 따른 압력 손실두를 계산하고, 비압축성 유체의 흐름에 대한 특성을 이해하고자 한다. 4) 실험원리 - 유체 흐름(층류, 난류, 전이영역) 관내에 유체가 흐를 경우 유속이 일정하지 않으며 관 벽 부근에서는 벽면 저항에 의하여 유속이 느리고, 관의 중심 부근에서는 최대 속도를 나타낸다. 유체의 흐름 상태를 조사하기 위하여 레이놀즈는 수평한 유리관에 유체가 흐르게 하고 그 입구에 잉크가 흐를 수 있는 노즐을 장치하여 유량의 변화에 따르는 잉크의 흐름을 살피는 실험을 하였다. 속도가 적을 때 잉크는 일직선 모양으로 흐르며 어느 속도 이상이 되면 잉크가 관 전체에 퍼져버리는 현상이 나타났다. 처음의 경우는 유체가 층을 이루어 흐른다고 생각되며 이런 흐름을 층류(laminar flow)라고 한다. 잉크가 임계속도를 넘으면 유체는 소용돌이를 이루면서 흐르기 때문에 관 전체에 잉크가 퍼지며 이 경우를 난류(turbulent flow)라고 부른다. 층류와 난류에서 중심부분에서의 최대 속도 umax와 평균속도 u사이에는 대체로 다음과 같은 관계가 있다. 층류 : bar u = 1 over 2 u _ max , 난류 : bar u =0.8`u _ max 유체가 흘러갈 경우 관의 중심부에서 경계층이 끝나는 흐름을 완전발달흐름이라 하며, 이때 입구에서 완전발달흐름이 될 때까지의 거리를 전이길이(transition)라 하고 유속을 측정하려면 이 전이길이를 넘어선 지점에서 유량계를 장치해야 한다. 전이길이(xt)는 다음과 같이 구한다. 층류 : x _ t =0.05N _ Re D , 난류 : x _ t =40 SIM 50D - Reynolds Number (NRe) N _ Re 는 유체가 관 속을 흐르거나 물체의 주변을 따라 흐를 때, 그 흐름의 상태를 특징짓는 무차원수를 말한다. 층류가 난류로 바뀌는 임계유속은 관의 직경, 유체의 점도와 밀도, 평균유속의 네 가지 조건에 영향을 받는다. N _ Re = D` bar V rho over mu = D` bar V over nu 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 유체, 흐름, 실험, 층류, 난류, 관