[기계공학실험] 유동가시화 실험

소개글

[기계공학실험] 유동가시화 실험 입니다.
A 를 받은 레포트 입니다. 잘쓰세요~ ^^
이론 및 실험결과 토의 결론등이 포함되어있습니다.

목차

1. 개요
2. 장비
3. 실험방법
4. 이론
5.실험 결과 및 고찰
6.토의 및 결론
7.참고문헌

본문내용

1. 개요
Visualization Flow Unit 실험 장치를 이용해 원형, 사각형, 익형 등의 물체 주위를 지날 때의 유동을 관찰하여 물체의 형상에 따른 물체주위 유동장의 차이를 관찰한다. 또한 레이놀즈수(Reynolds number) 변화에 따른 유동장의 차이를 관찰하고 레이놀즈수(Re)의 물리적 의미를 이해한다. 또한 유체역학에서 학습한 원형, 사각형, 익형 등의 물체를 통하여 흐르는 유선을 가시화 하는데 목적이 있다. 본 가시화 실험 장치는 물체 주위의 유동장을 관찰하고 층류와 난류의 상태를 관찰할 수 있게 하여 이상적인 흐름상태를 이해할 수 있게 한다.
2. 장비
Visualization Flow Unit - Dye를 유량과 유속을 조절한 흐르는 물속에 가느다란 관을 통해 뿜어내어 여러 모형에 대한 유선 관측을 할 수 있도록 해주는 장치
실험 모형 - 흐르는 물 속에 넣어 물과 함께 흐르는 염료가 어떤 물체가 있을 때 주위에서 어떻게 변화하는지 보게 하기 위한 모형들
(사각형, 원, 익형 단면)
Dye(염료) - 물은 투명하여 물체 주위에서의 흐름을 알아내기 힘들기 때문에 Ink로 메틸렌 블루 혹은 유성물감을 사용하여 물속에서의 물체의 모양에 따른 유동을 쉽게 관찰 할 수 있도록 하였다.
3. 실험방법
① 유량공급 호스를 Water Bench에 연결한다.
② 배수호스를 배수통에 놓는다.
③ 시험부의 레벨을 조절볼트를 사용하여 맞춘다. (수평자 이용하여 확인)
④ Sink 와 Source 밸브와 공급탱크와 배수탱크의 Drain V/V를 잠근다.
⑤ 실험하고자 하는 물체를 상판유리를 주의하여 들어낸 후 실험하고자 하는 부위에
설치한다.
⑥ 유량 조절밸브를 조금씩 열면서 유량을 조절한다.
⑦ 색소 밸브를 서서히 열어 색소의 흐름을 관찰한다.
⑧ 유량 조절 밸브 및 색소 조절밸브를 조절하여 흐름을 층류상태로 맞춘 후
실험을 행한다.
⑨ 유속을 확인하고 유동을 관찰한다.
⑩ 물의 공급량을 조절하여 유속을 변화시키고 유동을 관찰한다.
⑪ 물체를 바꾸어 반복한다.
⑫ 실험을 반복하여 행하고 결과를 토의한다.
주의사항
수평자를 이용하여 본 실험장치가 정확한 수평이 되도록 조절한다.
본 실험장치의 상판은 유리로 제조되어 있으므로 충격이나 무리한 힘을 가하지 않는 다.
공급유량의 속도가 너무 높으면 노즐이 흘러나오지 않고 오히려 역류하므로 속도를 너 무 높이지 않도록 주의한다.
유량조절 갑자기 밸브를 잠그면 기포가 발생하므로 서서히 잠그도록 한다.
유동 가시화 (주입 유맥법)
-염료를 액체 내에 주입하여 유맥선을 관찰하는 방법으로 경계층의 천이나 물체 주위의 유동과 후류 등의 연구에 사용된다. 유동장이 정상상태인 경우는 유맥선과 유선이 일치하므로 유선 관찰이 가능하다. 염료는 작은 ejector나 오리피스를 통해 주입하며, 이 경우ejecting device에 의해 유동이

참고 자료

○기초 유체역학, 박성환외, 2003 건기원
○유체역학, 허남건외 공역, 2002,시그마프레스 page 36-37 ,120-124
○http://kr.dic.yahoo.com/search/enc/result.html?pk=16830500&p=wake&field=id&type=enc
○열전달, 庄司正弘, 1997, 시그마프레스 page 215-216