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레이놀즈수

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by

Kyung suk Jang

on 20 September 2012

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Transcript of 레이놀즈수

20092173 장경석 레이놀즈수 레이놀드실험 장치를 사용하여 층류와 난류의 상태를 관찰하고 수온, 유량 및 유속을 측정하여 흐름의 상태와 레이놀드 수의 관계를 이해함에 그 목적이 있다. 레이놀드 수는 영국 맨체스터의 레이놀드가 발견했으며 유리관을 통해 흐르는 물속에 색소를 주입하여 색소의 이동을 관찰 함으로써 2개의 상이한 흐름형이 존재함을 밝힌 바 있다. 속도가 느린 흐름속에서는 색소선이 흐트러지지 않고 직선적으로 이동 했으나 고속의 흐름에서는 색소가 물과 혼합되면서 하류로 이동함을 관찰했으며 전자를 층류, 후자를 난류라 명명 하였다.
실험 목적 /개요
레이놀드 수
유체가 유동을 함에 있어서 층류 유동과 난류유동이 발생된다.
층류 유동: 유체의 각부분이 질서를 유지하면서 층모양으로 흐르는 상태
난류 유동: 유체가 불규칙적으로 혼합하여 소용돌이를 일으키면서 흐르는 상태
*이런 한 층류와 난류와 같이 유체의 흐름이 발생하는 이유로는 물리적인 요인으로 관성력과 점성력의 상대적인 크기에 따라 결정되는데 이를 판단하는
무차원수가 레이놀드수(Re) 이다.
실험 이론 2000<Re<4000
층류<천이구역<난류
(유량)=V(부피)/t(시간)=A(단면적)/v(속도)
Re(레이놀드 수)=관성력/점성력=ρv²d²/μvd=ρvd/μ
u:동점성계수(kg/m·sec)
ρ:밀도(kg/㎥), t:시간(sec), V:부피(m³)
d:직경(m), v:속도(m/s), A:단면적(m²)
*공식 점성계수
유체가 지닌 점성의 크기를 나타내는 유체 고유의 상수
동점성 계수
점성계수를 그 유체의 밀도로 나눈 값을 말하며, 단위는 ㎡/s 또는 ㎠/s를 사용한다. 유체의 온도에 영향을 받으며 온도가 상승함에 따라 감소 한다.
<관련된 용어> 1.먼저 측정 유리관에 잔여 잉크의 여부를 확인/제거한다.

2.수조내의 물의 흐름을 갖지 않도록 과부류를 이용하여 수면을 일정치에 유지시킨다.

3.수면이 일정하게 유지 되었을때, 색소액 조절 밸브를 이용 유리관 내에 색소를 유출/동시에 배출유량 조절 밸브를 약속된 만큼 개방후 색소의 이동 상태를 이용하여 물의 흐름을 관찰한다.(시간은 5초 단위로 시간을 재어서 실험을 하도록 한다.)

4. 5초 단위로 배출된 물의 무게를 저울을 이용해 측정하고, 관내 색소액의 흐름을 잘 파악하도록 한다.

5. 이러한 과정을 총 5~7번 정도 반복하며, 실험이 반복 될수록 밸브의 회전을 늘리도록 한다.
실험방법 1.수조에 물을 일정하게 유지한 상태로 실험에 시작/유지 하도록 한다.

2.수조에 물 공급시 물이 흐름을 갖지 않도록 한다.

3.실험 전에 임무분담을 확실히 하고 실험시에 자신의 임무에 충실해야 성공적인 실험을 할 수 있다. 주의 사항
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