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Reynolds Number 결과

LFC94
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최초 등록일
2020.02.01
최종 저작일
2019.04
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목차

1. Abstract
2. Experiment
3. Result & Discussion
4. Conclusion
5. Reference

본문내용

1. Abstract
본 실험은 Reynold's Apparatus를 활용하여 비압축성 뉴턴 유체의 유속을 변화에 따라 나타나는 레이놀즈수를 수식을 통해 구하고, 이를 활용하여 기존에 알고 있었던 이론적인 레이놀즈수 범위에 따른 유체의 흐름 형태를 파악하는 실험이다. 추가적으로 실험적으로 구해진 유량을 관의 단면적인 로 나누어 실험 중 유속을 파악하고, 이 때, 계산된 유속이 레이놀즈수 범위를 통한 유체 흐름 형태에서 나타나는 이론적인 유속에 부합하는 지를 추가적으로 볼 수 있다. 또한 Reynold's Apparatus 사용 시, 거시적으로 유체의 흐름 형태를 파악하기 위해서 붉은 잉크를 Reynold's Apparatus 내에 얇은 관에 흘려주어, 외부에 있는 유체(물)에 흐름에 의해 영향을 받게 하여, 잉크 줄기의 흐름 형태를 통하여 외부의 유체의 유체 흐름을 거시적으로 파악할 수 있다. 추가적으로 이러한 거시적인 실험 결과가 수식을 통한 유체 흐름 형태와 유사성을 가지고 있는지 확인할 수 있다. 본 조의 실험 결과, 거시적인 측정 형태는 실험 1은 층류, 실험 2는 천이 영역, 실험 3은 난류에 해당하는 결과가 나타났다. 하지만 속도와 레이놀즈수를 계산한 결과, 해당 값들이 이론적인 범위에 따른 흐름 형태를 파악하는 과정에서 모두 층류에 해당하는 결과가 나타났다. 이는 해당 실험에서 문제가 있었다는 것을 알 수 있었고, 가장 큰 원인으로는 잉크 분사 속도 조절에 의한 문제 발생으로 결론을 내렸다.

2. Experiment
①우선 Reynold's Apparatus 내에 유속을 변경할 물을 Reynold's Apparatus 판이 있는 부분까지 채워준다. 이 때, 물이 흘러 넘쳐도 측정하는 파이프를 통한 유속에는 영향을 주지 않으므로 유의한다.

Figure 1. Reynold's Apparatus 내 판 부분까지 물을 채워준다.

참고 자료

고완석외 4명(2003), ‘단위조작’3판, 보문당, 서울, P32~35
Julian(2005) C. smithh외 3명, ‘단위조작’7판, 이화영외 2명 번역, 이한국맥그로힐코리아, 서울, P40~47
“2019 3학년 1학기 단위조작이론및실험1” 실험 노트 및 ppt
정우식 외 12명 (2007)디스플레이 화학공학 실험, 도서출판 아진, 서울, P143~147
James O. Wilkes, 2008, 한산, “화학공학 유체역학”, P128~130
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