레이놀즈수에비

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목차

1. 실험목적
2. 이론
3. 실험장치 및 설치 방법
4. 실험방법

본문내용

1. 실험목적
Reynolds 실험 장치를 이용하여 관을 통과하는 유체의 흐름 모양을 시각적으로 관찰하여 층류인지 난류인지 전이영역인지를 파악하는 것입니다. 또한 각 영역에서 평균 유속의 측정으로부터 Reynolds수를 계산하고 기존의 f-NRe 그래프와 비교함으로써 Reynolds 수와 흐름형태(층류, 난류, 전이영역)의 상관관계를 연구하는 것입니다.

2. 이론
먼저 유체란 고체에 비해 변형하기 쉽고 어떤 형상도 될 수 있으며, 자유로이 흐르는 특성을 지닙니다. 유체의 운동을 다루는 분야를 유체역학이라 하는데, 여기서 특히 문제가 되는 것은 점성과 압축성입니다. 정지하고 있는 유체에는 면에 평행인 접선 변형력(接線變形力)이 작용하지 않고 면에 수직인 압력만 작용하지만, 운동하고 있는 유체에는 점성 때문에 접선변형력도 작용합니다.
다음으로 Reynolds수란 움직이는 유체 내에 물체를 놓거나 유체가 관속을 흐를 때 난류와 층류의 경계가 되는 값을 말합니다. 물체가 정지유체 속을 진행하는 경우 그 물체의 길이 또는 관지름을 L, 진행속도 또는 평균속도를 을 유체의 밀도라 할 때 이며 R이 레이놀즈 수입니다
이론적으로 간단하게 취급하기 위해 점성이 없는 유체를 가정할 경우가 있는데, 이러한 유체를 완전유체라 합니다. 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 합니다.
유체의 속도가 작을때는 유체는 측방혼합(lateral mixing)없이 흐르는데 이를 층류 (larminar flow)라 한다. 반면에 속도가 증가하면 측방혼합이 일어나서 소용돌이(eddy)가 생성되는데 이를 난류(turbulence flow)라 한다. 층류와 난류사이의 영역에서의 흐름 상태를 전이영역 흐름 상태라고 합니다.

참고 자료

없음