레이놀즈 실험 보고서(층류, 난류, 천이영역)

목차

Ⅰ. 서론
1. 레이놀즈 수 Re
2. 동점성계수
3. 실험목적
4. 실험일시/장소
5. 실험환경

Ⅱ. 본론
1. 실험 방법
2. 준비물
3. 주의사항
4. 예상되는 문제점
5. 계산방법
6. 실험값
7. 시간에 따른 Re의 변화

Ⅲ. 결론
1. 고찰

본문내용

I. 서론
1. 레이놀즈 수
내부유동 중에서 가장 보편적인 것은 원관 내의 유동이다. 우리는 2학년 2학기 유체역학, 3학년 1학기 유체역학응용을 배우면서 점성의 영향을 받는 유동에서 무차원수 를 유도하였다.

Re는 관성력에 대한 점성력의 비로 이 값이 커지면 관내에서 상대적으로 점성의 영향이 적어짐을 의미하는 것으로 Osborne Reynolds는 이 값으로 층류와 난류의 구분을 제안하였다.

2100 > : Laminar Flow (층류)
2100 ≤ < 4000 : Transition (천이영역)
4000 ≤ :　Turbulent Flow (난류)
하임계 레이놀즈 수 = 2100
상임계 레이놀즈 수 = 4000

①층류: 유체의 규칙적인 흐름으로 흐트러지지 않고 일정하게 흐르는 것
②천이영역: 층류에서 난류로 넘어가는 과정
③난류: 유체의 각 부분이 시공간 적으로 불규칙한 운동을 하면서 흘러가는 것

< 중 략 >

3. 실험목적
레이놀즈 실험 장치를 이용하여 유체의 속도(V)를 변화시키면서 원형 관을 흐르는 유체의 형태를 관찰한다. 이때 관의 직경(D), 유체의 밀도(p), 점성(m)과의 관계와 레이놀즈수의 관계를 이해하고, 층류와 난류, 천이영역에서의 유동변화를 확인해 보자.

4. 실험일시/장소
- 실험일시: 2018.03.29.~2018.04.04.
- 실험장소: 열, 유체실험실[L108]

5. 실험환경
- 실험온도: 물의 온도 12°C
- 관의 직경: 2.2cm

II. 본론
1. 실험방법
① 실험 장치를 땅이 평탄한 곳으로 옮겨 설치한 후 수평계를 사용하여 확인한다.
② 급수부에 물을 주입해주는 관을 연결하여 물을 공급하고 물이 넘칠 때 쯤 밸브를 조금 열어 유리관 내에 흐름을 이루게 하여 수면을 일정하게 유지 시킨다.
③ 잉크를 넣고 주입밸브를 열어 잉크를 흐르게 한 뒤 잉크의 상태를 확인한다.
④ 유량조절밸브를 이용하여 층류에서 천이로 변할 때의 유랑과 난류상태가 되었을 때 유량을 측정한다.

참고자료

· 윤석범 외 2명 「유체역학 Fluid Mechanics」 문운당(2015), P370-372
· cnureynolds 레이놀즈 실험.wmv 영상 https://youtu.be/B5p-HxkrDVo
· 위을복 저 「일반기계기사 필기대비」 학진북스(2018), P314-317