[자연과학] 實驗(실험)보고서 - 레이놀즈 수(물의 레이놀즈 수를 구하고 그 레이놀즈 수로 층류, 난류, 천이 영역을 구분하고…
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작성일 20-11-25 07:53
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층류와 난류의 중간에 애매한 흐름 상태를 전이 영역 흐름 상태라고 한다.
理論(이론) 및 원리
뉴우톤 유체가 표면이 매끄러운 긴 관을 지나갈 때 그 유체의 고유한 물성(점도, 밀도)변수가 일정한 항온 조건에서, 유체의 속도가 낮을 때는 유체가 측면 혼합(와류)이 없이 흘러 간다. 유량이 점점 커지면 물감 줄기는 흔들림 현상을 나타내게 되고, 물이 더 이상 층류로 흐르지 않고 교차 흐름 및 소용돌이를 이루며 흐른다는 것을 알 수 있는데 유체의 이러한 운동 형태가 난류이다.
實驗 장치를 이용하여 밸브의 유량, 유속의 變化(변화)에 따라 레이놀즈 수 값이 어떻게 變化(변화)하는지 지켜보고, 유체흐름과의 관계도 지켜본다. 이 것은 관 속을 흐르는 물속에 액체 물감(잉크)을 가늘게 흘러 보내면, 육안으로 watch 할 수가 있따 이러한 實驗 기법을 Flow Visualization이라고 한다. 유체 동역학(Fluid Dynamics)에서는, 유체가 모멘텀 확산(Diffusion)이 높고, 모멘텀 대류(Convection)가 낮으며, 압력 및 속도가 시간에 무관한 유동을 층류라고 한다.
1)층류
층류(Laminar Flow)란 유체가 평행한 층을 이루어 흐르며, 이 층 사이가 붕괴 되지 않음을 의미한다. 이러한 상태를 층류라 한다. 내부 유동(Internal Flow)에서는 레이놀즈 수가 약 2,300보다 작은 …(생략(省略))
[자연과학] 實驗(실험)보고서 - 레이놀즈 수(물의 레이놀즈 수를 구하고 그 레이놀즈 수로 층류, 난류, 천이 영역을 구분하고 그 영역에 해당하는 물의 흐름을 원관 안에서 observe)
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설명
순서
다. 여기에는 종단 흐름이나 소용돌이가 없다.
물을 흐르는 과정에서 유리관 속에서 나타나는 층류 운동과 난류 운동 등의 유체의 흐름을 watch하고 이해한다.
실험결과/기타
레이놀즈 수(Reynolds Number) 측정(measurement) 實驗
實驗 목적
實驗 장치의 구조와 實驗 순서에 대상으로하여 완벽하게 이해한다. 다시 말해 인접한 층이 다른 층을 지나서 흐른다. 이 용어는 난류(Turbulent flow)와 반대되는 용어이다. 어떤 유동이 층류인지 난류인지를 기술하는 데에 중요한 인자가 되는 것이 무차원 수(Dimensionless Number)인 레이놀즈이다.
理論(이론)상의 결과와 실제 實驗결과를 비교한다.
