유체공학 실험 - Reynolds수 실험보고서

유체공학 실험 - Reynolds수 실험보고서

1. 실험목적
① 층류와 난류의 개념을 이해한다.
② 시각적으로 층류 및 난류 유동 상태를 확인하며 동시에 레이놀즈 수를 계산하여 비교 한다.
③ 파이프내의 유체의 유동상태와 레이놀즈 수와의 관계를 이해한다.

2. 실험장치 및 도구

[레이놀드 실험 장치 및 비커]

3. 실험배경 및 이론
‣ 레이놀즈 수
Reynolds는 유속V, 동점성 계수 , 관의 직경 d, 유체의 밀도, 유체의 점도 로서 층류와 난류를 구분하기 위하여 다음과 같이 무차원수 인 레이놀즈수를 제안하였다.
레이놀즈수는 2100보다 작으면 층류, 가 4000보다 크면 난류, 가 2100 ∼ 4000에서는 층류에서 난류로 전이되는 과정으로 이 영역을 전이영역(transition region)이라 한다. 물체의 크기, 유속, 유체의 종류가 달라도 가 같으면 흐름의 상태는 변하지 않으므로, 레이놀즈수는 흐름을 특징짓는 것으로서 중요하다.
레이놀즈수는 무차원수로 관성력과 점성력의 관계로 나타내어지는 수이다. 예로 평판에서는 점성력이 관성력에 비해 지배적인 계이기 때문에 수직관보다 레이놀즈수가 적은 범위에서 위에서 말한 세 가지 영역들이 나타난다. 더 넓게 레이놀즈수는 모든 유체의 흐름을 나타내는 지수로서 공기역학, 도시가스, 상하수도 등 다양한 분야에 사용된다.

‣ 점성
....

[hwp/pdf]유체공학 실험 - Reynolds수 실험보고서