1. 실험목적
유체유동실험에 있어서 원관 속의 흐름, 평판 상의 흐름 및 개수로의 흐름 등을 연구하려면 우선 유동의 특성을 파악하여야 한다. 유체의 유동은 유동특성에 따라크게 층류유동(laminar flow)와 난류유동(turblnet flow)로 구분된다.
본 실험은 기본적인 레이놀즈수를 기준하여
Ⅰ. 실험목적
- 레이놀즈 실험 장치를 이용해 유체의 속도(V)를 변화시키면서 원형관을 흐르는
유체의 흐르는 모양을 관찰한다. 이때 관의 직경(D), 유체의 밀도(), 점성()와의
관계와 유체의 유동상태와 레이놀즈수의 관계를 이해하고, 층류와 난류, 천이영역
에서의 유동변화를 확인해 본다.
평균속도 사이에 대체로 다음과 같은 관계가 성립한다.
레이놀즈수 -
흐름종류
흐름조건
Re. Number 범위
Laminar Flow
No macroscopic mixing
Velocity in macroscopic steady flow is constant at any point
Transition Region
(전이영역 또는 임계영역)
Turbulent Flow
Mixing by eddy motion between the layers
조절한다.
Steps 3
? 유량밸브를 조절하여 색소 액의 상태가 일직선이 되어 흐르면 층류이며
이때의 유량()을 측정하여 기록한다.
Steps 4
? 계속하여 유량밸브를 열어 색소선이 일직선에서 흔들리기 시작하면 상임
계 레이놀즈수에 해당되며 이때의 유량()을 측정하여 기록한다.
.
.
.이하 생략
레이놀즈수이다. 레이놀즈수는 속도 (㎧)와 길이 ()의 곱을 운동점성계수 (㎡÷s)로 나눈 것으로 분명 무차원수이다. 다음으로 무차원수는 어떤 의미를 가지고 있는가. 만일 두 직사각형의 가로·세로 비가 같다면 그 두 직사각형은 닮음인 것과 마찬가지로, 레이놀즈수가 같다면 서로 닮음인 것이 증명된