마찰계수

소개글

마찰계수에 대한 자료입니다.

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 실험 이론
4.실험 장치
5.실험 방법
6.실험결과
7.참고문헌

본문내용

1. 실험 제목 : 마찰계수 측정실험

2. 실험 목적
이번 실험에서는 원관내 유체유동에 따른 마찰계수를 레이놀즈수의 함수로 측정해 보는 것이다.

중략..

◉Reynolds수
차원이 있는 양들은 ‘충분히 적은 유량’이라 한것처럼 ‘많은’ 또는 ‘적은’등의 말로 표현해서는 안된다. ‘적은’ 또는 ‘많은’등의 표현을 사용하려면 무차원 양들로 나타내어야 한다. 어떤 양이 ‘많다’ 또는 ‘적다’라는 것은 단지 기준량에 대한 상대적인 것이다. 이러한 양들의 비는 무차원 양이 된다. 파이프 유동에서 가장 중요한 무차원 변수인 Reynolds 수인 Re로 유동중에 일어나는 관성의 영향과 점성의 영향의 비이다. 그러므로 유량이라는 말은 Reynolds 수 로 나타내어야 하며, 여기서 V는 파이프 내의 평균속도이다. 즉 파이프 내의 유동이 층류, 천이, 또는 난류라는 것은 Reynolds 수가 ‘충분히 작다’, ‘중간이다’, 또는 ‘충분히 크다’는 것이 된다. 유동 특성을 결정하는 것으로는 유체의 속도뿐만 아니라 유체의 밀도, 점성계수 및 파이프의 크기도 비슷하게 중요하다. 이러한 변수를 적절히 결합하면 Reynolds수가 된다. 층류와 난류를 구별하는 것과 그 구별이 적절한 무차원 양에 따른다는 것을 1883년 Osborne Reynolds가 처음으로 밝혀내었다. 층류, 천이 및 난류에서 얻어지는 Reynolds 수의 범위는 정밀하게 주어질 수는 없다. 층류에서 난류로의 실질적인 천이는 파이프의 진동이나 입구 영역의 거칠기 및 기타 조건에 의해 유동이 얼마나 교란되느냐에 따라 Reynolds수가 여러 가지이다. 보편적으로는(교란 요인을 미리 제거하지 않은 상태) 다음에 제시하는 값이 적절하다. 즉 원형 파이프 유동에서는 Reynolds 수가 약 2100 보다 작으면 층류이고, 약 4000보다 크면 난류이다. Reynolds 수가 이 두 값 사이에 있다면 그 유동은 층류 상태와 난류 상태가 순서 없이 번갈아 가면서 전환되어 나타나는 무작위적인 모습(천이 유동)이 된다.

참고 자료

윤순현 외5명, 유체역학(WILEY, 교보문고, 2006) p465~497