[자연과학][실험레포트] 이동현상실험 - 레이놀즈넘버[Reynolds Number]

1. 실험 목적 Reynolds 실험 장치를 이용하여 관을 통과하는 유체의 흐름 모양을 시각적으로 관찰 하여 층류인지 난류인지 전이영역인지를 파악한다. 또한 각 영역에서 평균 유속의 측 정으로 부터 Reynolds수를 계산하고 기존의 f-NRe 그래프와 비교함으로써 Reynolds 수와 흐름형태(층류, 난류, 전이영역)의 상관관계를 연구한다. 2. 실험 이론 -유량 : 관 속으로 유체가 흐를 경우 흐르는 방향에 직각인 임의의 단면을 단위시 간에 흐르는 유체의 양 -평균유속 : 유량을 유로의 단면적으로 나눈 값 -임계속도 (Critical Velocity) : -층류(Laminar Flow) 또는 점성류(Viscous Flow)에서 유속이 점점 빨라짐에따라 난류 (Turbulent Flow)로 전이되는 지점의 속도 ⑴ 유체의 유속 직경이 D인 원형 관에서 부피유속을 흐름의 단면적으로 나누면 평균유속을 구할 수 있다. (1-1) where, : 유량 [] : 유로의 단면적 : 평균 유속 [] : 관의 내경 [] 중심부분에서는 최대속도와 평균속도 사이에 대체로 다음과 같은 관계가 성립한다. (1-2a) (1-2b) ⑵ 레이놀즈 수 (Reynolds Number) 유체의 흐름상태는 유로의 모양과 유체의 성질에 따라 달라진다. 원관에 유체가 흐를 경우 관의 내경과 평균유속, 유체의 밀도와 점도로서 나타낼 수 있으며 다음과 같이 레이놀즈 수(Reynolds Number,)를 정의한다. (1-3) where, 레이놀즈 수는 차원이 없는 수(dimensinless number)이다. 단위계만 통일되면 같은 값이 얻어진다. 매끈한 원관(…
레이놀즈 수는 차원이 없는 … ▶층류