기초기계공학실험 레이놀즈수

소개글

유체유동실험에 있어서 원관속의 흐름, 평판상의 흐름 등을 연구하려면 우선 유동의 특성을 파악하여야 한다. 유체의 유동은 유동특성에 따라 크게 층류유동 과 난류유동 으로 구분된다. 본 실험은 기본적인 레이놀즈수를 기준으로 특성을 파악하는 기본적인 실험으로서 층류 및 난류를 임의적으로 발생시켜 유동상태를 가시화 하여 레이놀즈수와 유동형태의 관계를 고찰한다.

목차

∴ 실험 제목
∴ 실험 목적
∴ 참고 이론
* 난류

본문내용

∴ 실험 목적
- 유체유동실험에 있어서 원관속의 흐름, 평판상의 흐름 등을 연구하려면 우선 유동의 특성을 파악하여야 한다. 유체의 유동은 유동특성에 따라 크게 층류유동 과 난류유동 으로 구분된다. 본 실험은 기본적인 레이놀즈수를 기준으로 특성을 파악하는 기본적인 실험으로서 층류 및 난류를 임의적으로 발생시켜 유동상태를 가시화 하여 레이놀즈수와 유동형태의 관계를 고찰한다.

∴ 참고 이론

* 난류

유체는 관이나 도관에서 두 가지 다른 모양으로 흐른다는 것이 오래 전부터 알려져 있다. 유량이 적을 때에는 유체중의 압력강하는 유속에 비례하여 증가하지만 유량이 크면 보다 빨리 , 즉 대개 유속의 제곱에 비례하여 증가한다. 이 두 흐름의 구별은 Osborne Reynolds가 처음으로 실험에 의하여 증명하였다. 그는 물이 들어있고 벽이 유리로 된 탱크 안에 수평유리 tube를 설치하고 tube안에서의 유량을 valve로 조절하였다. tube 입구를 나팔처럼 벌리고, tube입구 흐름 중에 미세한 물감줄기를 도입하였다. Reynold는 유량이 적을 때에는 물감줄기가 흐름에 따라 고스란히 흐르며 교차혼합이 일어나지 않음을 알았다. 이 색깔 띠의 거동으로 부터 물이 평형한 직선으로 흐름을 분명히 알 수 있었는데 이 흐름이 곧 층류(laminar)이다.
유량을 증가 시키면 임계속도(Critical Velocity)에 이르게 되는데 이때부터 물감줄기가 파형이 되고 점점 없어져서 마침내 물이 흐르는 단면 전체에 퍼진다. 이러한 물감의 이동으로 부터 물이 더 이상 층류로 흐르지 않고 교차혼합 흐름 및 소용돌이를 이루며 흐른다는 것을 알 수 있다. 이러한 운동형태가 난류(turbulence)이다.

* 층류

층흐름이라고도 한다. 공기가 흐트러지지 않고 움직이는 것을 말한다. 난류는 그 반대이다. 예를 들면 가는 파이프에 물을 흘릴 경우, 잉크를 넣어 흐름의 상태를 관측하면 유속(流速)에 따라 레이놀즈수가 작을 때는

참고 자료

없음