Reynolds Number

소개글

레이놀즈 수

목차

1. 실험 목적
2. 바탕 이론
3. 실험 기기 및 시약
4. 실험 방법
5. 실험결과
6. 고찰
7. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
유체가 관을 통하여 흐르는 모양을 관찰함으로써 흐름에 대한 유체 역학적 근사성을 이해하고 Reynolds Number를 결정해 본다.

2. 바탕 이론
1) 유체
유체는 고체에 비해 변형하기 쉽고 어떤 형상도 될 수 있으며, 자유로이 흐르는 특성을 지닌다. 유체의 운동을 다루는 분야를 유체역학이라 하는데, 여기서 특히 문제가 되는 것은 점성과 압축성이다. 정지하고 있는 유체에는 면에 평행인 접선 변형력이 작용하지 않고 면에 수직인 압력만 작용하지만, 운동하고 있는 유체에는 점성 때문에 접선변형력도 작용한다.
이론적으로 간단하게 취급하기 위해 점성이 없는 유체를 가정할 경우가 있는데, 이러한 유체를 완전유체라 한다. 또 압축성은 유체의 열전도율이나 비열 등과 밀접한 관계가 있는데 때로는 압축성이 전혀 없는(따라서 밀도가 변하지 않는) 유체를 생각할 경우가 있으며 이러한 유체를 비압축성 유체 또는 줄지 않는 유체라 한다.

<중 략>

① 유속 일 때
② 유속 일 때
③ 유속 일 때
=>가 2100 이하면 층류 2100과 4000사이면 전이흐름 4000이상이면 난류인데 유속 일 때는 가 2449.2이므로 전이흐름 , 유속 일 때는 가 4320이므로 난류 , 유속 일 때는 13100이므로 난류로 볼 수 있다.

6. 고찰
이번 실험은 유속을 변화시켜 흐름형태를 관찰하고 그 유속에 따른 레이놀즈 수를 구해 눈에 보이는 흐름형태와 실제 흐름형태를 비교해보는 것이었다.
처음 실험하기 전에 잉크 나오는 얇은 관이 관위에 붙어 있어서 잉크가 흐르는 것을 정확히 관찰할 수 없어서 조교님께서 위치를 조정해 주셨다.
좀 더 정확한 유속을 구하기 위해 같은 유속을 3번 측정하여 평균값을 냈다. 밸브를 조절하여 상대적으로 약한 유속, 중간 유속, 센 유속으로 흘려보냈을 때의 흐름 형태를 관찰해 보았는데 유속이 일 때는 직선형태 일 때는 일정하게 흐르다가 흐름이 바뀌었으므로 전이흐름, 일 때는 불규칙적으로 흐르므로 난류로 보았으나, 레이놀즈 수를 구해보니 각각 전이흐름, 난류, 난류로 구해졌다.

참고 자료

[1] 2012년 단위조작실험 메뉴얼 Reynolds number 부분
[2] ‘화학공학 유체역학’ James O.Wilkes 지음. p.128~134, 503~526
[3] http://blog.naver.com/ydcbk?Redirect=Log&logNo=20028417643
[4] ‘화공단위조작 3rd Editiom` 서명교 외 2인 저, 대웅출판, p54~57