레이놀즈 실험 결과

소개글

유체역학, 레이놀즈실험

목차

없음

본문내용

(3) 관찰내용
이번 실험은 원형 관로를 흐르는 물의 흐름을 물감의 확산을 통해 관찰하는 실험이었다. 실험에서는 다른 요인들은 그대로 둔 채 유량을 증가시켜가며 물의 흐름이 어떻게 변화하는 가를 관찰하고 레이놀즈 수를 계산하여 관찰한 물의 흐름이 일치하는 가를 확인하였다.

㉠ 층류
1회부터 4회까지의 실험에서 물감이 마치 종이처럼 수평으로 펴져서 흘러가는 것을 관찰할 수 있었다. 이 때 물감은 상하로 퍼지는 일 없이 수평흐름을 계속 유지했는데 유량이 적을 때에는 물감줄기가 흐름에 따라 고스란히 흐르며 교차혼합이 일어나지 않음을 알 수 있었다. 이 색깔띠의 거동으로부터 물이 평형한 직선으로 흐름을 분명히 알 수 있었는데 흐름을 일시정지시켰을 때는 수평의 띠가 그대로 가라앉았다가 다시 흘러가게 했을 때에 밑으로 가라앉았던 띄가 관 중앙을 새롭게 흐르는 띄보다 약간 느리게 수평을 유지하며 흐르는 것을 관찰 할 수 있었다. 이로서 상하의 혼합이 없고 포물선의 속도분포를 갖는 층류의 특징을 잘 엿볼 수 있었다.

㉡ 전이영역
5회 실험에서는 4회까지와 마찬가지로 층류의 흐름을 보였으나 약간씩 굽이쳐서 흐르려는 조짐을 보이기 시작했다. 전반적으로 수평면을 유지했으나 진폭이 매우 작은 파동과 같은 모양을 나타내었다. 6회 실험에서는 물감이 훨씬 많이 요동치기 시작해서 더 이상 층류라고 말할 수 없는 흐름을 나타내었다.

참고 자료

이태희?조영일 공저，「유체역학」(희중당, 1995) pp181～183
Lab Manual and Text for Chemical Engineering (Fluid Mechanics) pp8～9
http://envinews.co.kr/enview1/hkkh/hkkh3-2.html