레이놀드수

소개글

화학공학 실험 입니다.많이 다운받으세요~~

목차

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 실험방법
4. 실험기구 및 시약
5. 이론
6. 실험 결과
7. 고찰.
8. 결론

본문내용

1. 실험제목 : 레이놀즈 수

2. 실험목적
층류와 난류를 구분하는 무차원수인 Reynolds 수를 유량측정을 통하여 구하여 보고 이때 유체의 흐름 상태를 가시적으로 관찰한다.

3. 실험방법
① 배수 밸브가 완전히 잠겨있는지 확인하고 급수 밸브를 수두 탱크와 연결한다.
② 색소통의 밸브를 잠근 후 색소액을 4/5 정도 채워준다.
③ 수평조절나사를 조절하여 실험장치의 수평을 맞추어 준다.
④ 급수호수의 밸브를 열서 수조에 물을 공급한다.
⑤ 수면을 일정하게 유지하여 주기 위하여 Overflow pipe를 넘쳐흐를 때까지 수 조에 물을 공급 한다.
⑥ Overflow 상태로 일정한 수면이 유지되면 실험에 필요한 유속으로 Control valve를 조절하여 측정관 안으로 흐르는 물의 유속이 안정된 것을 확인한다.
⑦ 측정관의 유속이 안정된 후 색소통의 밸브를 조금씩 열어 색소액의 흐름을 가 장 잘 관찰할 수 있는 양을 관의 중심으로 흐르게 하여 이때의 색소유선을 관 찰한다.
▶ 물의 유속조절 시, 색소 액의 양 조절시 등장치 내에 외부적인 진동이 작용 하면 흐름형태의 변화가 있으니 모든 조작이 끝난 후 일정시간 여유를 두고 색소의 유선을 하여야 한다.
⑧ 다음 Fig.1의 a와 같이 일직선상의 흐름이 이루어지면 이러한 흐름을 층류라 하며 이때의 유량(Q1)을 측정한다.
⑨ 정확한 유량측정 방법은 초시계와 매스실린더를 사용, 측정수 배수 밸브로부 터 일정한 유량을 받아 시간을 재거나 일정 시간을 받아 유량을 3번 이상 측 정하여 평균값을 얻는다.
⑩ 유량 조절 밸브를 점차적으로 개방하면 색소유선을 분명한 일직선이 되지 않 고 흔들리기 시작하는데 이때의 유속에 해당하는 것이 상임계 Reynolds 수이 다.
⑪ 다음 그림에서 a에서 b로 변하는 상태를 상임계 Reynolds 수라 하는데 이때 의 유량(Q2)을 측정한다.
⑫ 유량조절밸브를 더 개방하면 색소유선을 완전히 흐트러지는데 이때가 난류흐 름이다.
⑬ Fig.2의 d 상태에서의 유량(Q3)을 측정한다.

참고 자료

[1] 단위조작 7판, Warren L. McCabe, McGraw-Hill Korea, 2005년, p 40-55
[2] 유체역학, 유상신 외 2명, (주) 사이텍미디어, 2000년, p 42-43
[3] 기초유체역학, 박이동, 평선각, 1997년, p 147-150
[4] 단위조작입문, 박창호, 지인당, 2001년, p 55～62
[5] 열전달과 응용, K.D Hagen, 동명사, 2005년, p 23-26