[유체역학] 유동 가시화 실험
![[유체역학] 유동 가시화 실험-1](http://images.happyhaksul.com/thumb/411/410096-0001.gif)
![[유체역학] 유동 가시화 실험-2](http://images.happyhaksul.com/thumb/411/410096-0002.gif)
![[유체역학] 유동 가시화 실험-3](http://images.happyhaksul.com/thumb/411/410096-0003.gif)
![[유체역학] 유동 가시화 실험-4](http://images.happyhaksul.com/thumb/411/410096-0004.gif)
![[유체역학] 유동 가시화 실험-5](http://images.happyhaksul.com/thumb/411/410096-0005.gif)
분야
doc실험장치 및 방법
(1) 실험장치
(2) 실험방법
실험이론
(1) 유동가시화
(2) 경계층
(3) 레이놀즈수
실험결과
시간선, 유적선, 유선, 유맥선의 정의
토의
유체의 흐름은 속도에 따라 저속에서는 층류(laminar flow)로, 고속일 때는 난류(turbulent flow)의 흐름 특성을 가진다. 층류란 유체가 나란히 흐트러지지 않고 흐르는것을 말하고, 난류란 유체가 불규칙하게 뒤섞이어 흐르는 것을 말한다.
유체의 흐름이 층류에서 난류로 바뀌는 것을 천이(transition)라 하고, 천이가 일어나는 레이놀즈수를 임계 레이놀즈수(critical reynolds number)라 한다. 즉, 레이놀즈수가 어느 정도를 넘으면 층류는 난류로 변한다. 레이놀즈수는 이러한 유체 흐름의 특성을 규정할 때 사용한다.
⊙실험결과
시간선, 유적선, 유선, 유맥선의 정의
*시간선-유동장에서 인접한 수많은 입자들을 어느 주어진 순간에 표시하면, 이 입자들은 그 순간에 유체 내 에서 하나의 선으로 표현되는데 이 선을 시간선 이라 말한다.
* 유적선- 운동하는 유체입자에 의하여 추적되는 경로 또는 궤적으로 동일한 입자의 연속되는 운동을 계속적으로 촬영하면 주어진 순간에서 유적선을 나타낼 수 있다.
* 유선- 유동장 내에 모든 점에서 어떤 주어진 순간에 유동방향에 접선이 되도록 유동장에 그려진 선이다. 유선들은 그 유동장 내의 모든 점에서의 속도벡터에 접선이기 때문에 유선을 가로 지르는 유동은 없다.
* 유맥선- 공간상에 고정된 위치를 선정하고, 염료를 사용하여 이점을 통과하는 모든 유체입자를 식별할 수 있도록 하고, 시간이 경과한 뒤 공간상의 고정된 한 지점을 통과한 수많은 입자들을 연결한 선을 유맥선이라 한다.
정상유동에 의해서는 유동장에 유적선, 유맥선, 유선이 동일한 선이 되지만, 비정상상태 유동에서는 유선의 형태가 순간순간 변화하게 되어 유적선, 유맥선, 유선이 동일하지 않다.
→ 한 유체 입자를 시간에 따라 알아낸 정보가 아니라 어느 일정 구간에서 염료를 사용해 유체입자를 식별할 수 있게끔 한 관찰이기 때문에, 우리가 관찰한 선은 유맥선으로 볼 수 있다.
실린더
실험 초반
