레이놀즈 수 ( Reynolds Number ) 실험 결과레포트

레이놀즈 수 ( Reynolds Number ) 실험 결과레포트

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목차 1.실험 목적 2.실험 이론 3.실험 기구 4.방법 및 유의사항 5.실험 결과 6.결과값의 고찰 7.고찰 및 평론 8.참고 문헌 본문 Reynols Number 1. 실험 목적 - 유체가 관을 통해 흘러갈 때 흐름 형태에 따른 영향을 이해한다. - 층류(Laminar Flow)와 난류(Turbulant Flow)의 흐름 형태를 시각적으로 관찰하여 층류인지 난류인지 전이영역인지를 파악한다. - 평균유속의 측정으로부터 Reynolds수를 계산하고 기존의 f-NRe 그래프와 비교함으로써 Reynolds 수와 흐름형태(층류, 난류, 전이영역)의 상관관계를 연구한다. - Reynolds Number를 명확히 이해한다. 2. 실험 이론 -유량 : 관 속으로 유체가 흐를 경우 흐르는 방향에 직각인 임의의 단면을 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. 따라서, 평균 유속은 다음과 같이 나타낼 수 있다. (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(κ = 0)인 경우 레이놀즈 수가 2100보다 적으면 층류를 이루고, 4000이 넘으면 완전난류, 그리고 2100 ～ 4000에서는 전이영역을 나타낸다. 이 영역을 임계영역이라 하며 일 때의 유속을 임계속도라 한다. 이를 정리하면 다음 표와 같다. Table 1-1. 흐름종류에 따른 Reynolds Number의 변화 참고문헌 - 화공유체역학 (James O. Wilkes 저) - 화공현상실험 (단국대학교 공과대학 화학공학과) - 단위조작 (WARREN L.MCCABE 저) 키워드 결과레포트, 레이놀즈, 실험, Number, Reynolds