레이놀즈수의 측정 실험보고서 A+

소개글

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목차

Ⅰ. 예비 보고서
1. 목적
2. 이론
3. 실험장치
4. 실험방법

Ⅱ. 결과 보고서
1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 실험 이론
4. 실험 기구
5. 실험 방법
6. 주의 사항
7. 실험 결과
8. 실험 사진
9. 실험 고찰

본문내용

1. 목 적
유체가 관을 통하여 흐르는 모양을 관찰함으로써 Reynolds수의 개념을 이해하고 층류와 난류 및 전이영역에 대한 유체흐름의 특성을 이해한다. Reynolds 실험장치를 이용하여 관을 통과하는 유체의 흐름 모양을 시각적으로 관찰하여 층류인지 난류인지 전이영역인지를 파악한 후 각각의 평균 유속을 측정하여 Reynolds 수를 계산하고 Reynolds 수와 흐름형태(층류, 난류, 전이영역)의 상관관계를 비교한다.

2. 이 론
뉴튼 유체가 표면이 원활한 긴 관을 통하여 흐를 때 여러 가지 조건으로 흐르게 되나 흐름은 역시 두 가지 모양으로 흐르게 된다. 즉 층류(laminar flow)와 난류(turbulent flow)의 흐름인데 Reynolds는 흐름이 한 형태에서 다른 형태로 바뀌는 조건에 관한 최초의 연구를 수행하였다. 층류가 난류로 바뀌기 시작하는 천이속도는 튜브의 지름, 액체의 점도, 밀도 및 평균유속 등 4가지 변수에 의하여 좌우됨이 알려졌다. Reynolds는 또한 이 네 양을 하나의 군으로 조합하고, 이군의 값에 따라 흐름의 종류가 달라짐을 알았다. 그는 변수를 다음과 같이 묶었다.

레이놀즈수가 2100이하 일경우가 층류이고 4000이상이면 난류이고 2100～4000사이의 흐름을 천이영역(Transition region)이라 하고, 임계점에서의 속도를 임계속도라 한다. 레이놀즈수가 무차원군(dimensionless group)이므로 통일된 단위를 사용하면 어떤 단위계를 취하더라도 값이 동일하다.

1)유체
액체, 기체, 증기 등을 통틀어서 일컫는 말이다. 유체란 뒤틀림(distortion)에 대하여 영구적으로 저항하지 않는 물질이다. 유체는 고체와 달리 그 형태가 쉽게 변화되며 일정량의 유체의 모양을 변형시키려고 하면 유체의 얇은 층이 다른 층을 미끄러져서 마침내 새로운 모양이 이루어진다. 이러한 변형 중에는 전단응력(shear stress)이 나타나게 되는데 그 크기는 유체의 점도(viscosity)와 미끄럼 속도에 따라 달라진다.

참고 자료

없음