레이놀즈실험결과

목 적
유리관을 흐르는 유체의 유동을 통해서 층류(laminar flow)와 난류(turbulant flow)의 차이점을 이해하고 Reynolds Number의 값이 갖는 물리적 의미를 이해하고 교과서의 내용과 실험 내용을 검증한다.

이 론

레이놀드는 유동을 직접 관찰하여 유동에는 두 가지 형태가 있다는 사실을 확립하였다.
한가지는 상대적으로 느린 속도에서 일어나는 것으로 유체 입자가 어디서나 벽면에 평행한 선을 따라서 매끄럽게 흐르는 경우이며 이때에는 저항의 일차승 법칙이 적용될 수 이다.
두 번째 형태는 비교적 빠른 속도에서 일어나는 것으로 입자들이 평균속도 부근에서 꾸불꾸불한 운동을 하다가 결국 임의의 요동운동을 하게 되는 경우이다. 이런 두 형태의 운동은 현재 각각 층류와 난류로 불린다.
레이놀드는 이 두 형태의 유동의 존재가 속도에만 의존하는 것이 아니고 라는 매개변수에 의존한다는 사실을 밝혔다. 여기서는 관내의 평균속도이고 는 직경, 는 이른바 동점성계수라 불리는 것이다. 는 Renolds number라 불리며 이것은 유체역학에서 매우 기본적인 매개변수 중 하나이다.(4)

관로에서의 유체 유동은 층류와 난류로 구분된다. …(생략)