[기계공학실험]경계층실험-유체

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목차

1. 제목

2. 목적

3. 이론

4. 실험결과

5. 검토사항

본문내용

자연계에서 점성응력은 중요한 요소이다. 만약 바람에 의해 먼지가 날아가는 경우를 생각해 보면 지면으로부터 모든 입자가 똑같은 속도로 날아가는 것이 아님을 알 수가 있다. 즉, 지면에 가까운 입자는 지면에서 멀리 떨어진 입자보다 천천히 움직이게 된다. 또한 지면에서는 먼지 입자는 거의 움직이지 않게 된다. 이러한 현상은 점성응력에 의해 지면으로부터 Boundary Layer가 형성되기 때문이다. 이번 실험에서는 움직이지 않는 평판(Rough한 면과 Smooth한면)위의 속도를 측정했다. 이를 통해서 Laminar Flow, Turbulent Flow와 Reynolds number의 관계에 대해 알아봤다.
① Solid Surface의 거칠기
위 그래프는 유속을 빠르게 했을 때 Solid Surface의 정도에 따른 속도분포에 대해 나타내 주고 있다. 평판의 거칠기가 Rough할 경우 속도구배가 거칠기가 Smooth할 때보다 심함을 알 수 있다. 즉, 그래프에서 보여 주듯이 평판의 거칠기가 Rough할 때 유체의 원래 속도를 회복하기 위해서는 평판에서 먼 거리를 이탈해야 가능하게 된다. ( Smooth일 때 보다 그 거리가 더 멀다.) 이와 같이 Boundary Layer가 두꺼워 지면 그 만큼 손실이 생기게 된다.

참고 자료

없음