(실험결과)레이놀즈

Report 화학공학실험 -레이놀즈 수(NRe) 측정 및 레이놀즈 수와 유체 흐름의 특성- -레이놀즈수 측정 및 레이놀즈수에 따른 유체 흐름의 역학적 근사성 이해- 1. 실험 목적 -Reynolds 실험 장치를 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 교과서의 f-NRe 그래프와 비교한다. 2. 실험 결과 a. 층류에서 난류로 변화하는 넓은 흐름 영역에서 NRe를 구하고 문헌치와 비교하라. NRe〓DVρ/μ 식 & mdot〓(1/4∏)D2Vρ식을 이용해서 푼다. `계산을 위해 알아야 하는 값` 점도: 1.0 cP (20℃)〓0.01g/㎝s, 밀도: 1 g/㎤ 관지름: 2.345㎝ , 관 단면적: (1/4)∏D2〓4.32㎠ 유량(mdot)평균값층류에서 전이영역(1.6ℓ/min)×(1000cm3/60s)×(1g/cm3) 〓 26.67 g/s전이영역에서 난류(3.6ℓ/min)×(1000cm3/60s)×(1g/cm3) 〓 60.01 g/s (4번의 반복실험을 통해 얻은 평균값) “유속(V)〓 유량/(밀도단면적)” 이므로, ①층류에서 전이영역: 26.67/(1×4.32)〓6.17 ㎝/s ②전이영역에서 난류: 60.01/(1×4.32)〓13.89 ㎝/s “NRe〓 (관지름유속밀도)/점도” 이므로, ①층류에서 전이영역에서의 NRe〓(2.345×6.17×1)/0.01 〓 1446.9 ②전이영역에서 난류에서의 NRe〓(2.345×13.89×1)/0.01〓3257.2 `문헌값` NRe`2100 : Laminar flow(층류). 2100`NRe`4000:Transition range flow(전이영역). 4000`NRe : Turbulent flow(난류). b. 유로가 원관이 아닌 경우에는 NRe는 …
b. …