1. 실험목적
1. 측벽에 의한 유속의 변화
2. 수심에 따른 유속의 변화
3. 자유표면의 유속의 변화
2. 실험이론
2.1 유체(Fluid)
고체는 정적인 변형의 의해 전단응력에 저항 할 수 있으나 유체는 그러하지 못하다. 유체는 그것에 작용되는 전단응력이 아무리 작다고 하여도 운동을 시작한다. 유체는 전단
A dimensionlessnumber is a quantity which describes a
Certain physical system and which is a pure number without
Any physical units
The fluid undergoes irregular fluctuations, or mixing, in
Contrast to laminar flow, in which the fluid moves in smooth
Paths or layers
In turbulent flow the flow the speed of the fluid at a point is continuously undergoing changes in both magnitude and di
Pr) therfore :
RaD = g β(Ts-Ta)D3Pr/v2
Num = c (RaD)n(From Morgan)
Hcm = (k Num)/D (W)
Where :
Ra = Rayleigh number
Gr = Grashof number
Num= Nusselt number (average)
Pr = Prantl number
g = 중력 가속도 = 9.81
β = 부피 팽창 계수
v = 공기의 동점도
k = 공기의 열전도율
실제 실린더에 공급된 열량 Qin = V I (Watts)
Dimensionless Group)
Dimension Analysis로 부터 Nusselt Number, Reynolds Number, Prandtl Number, Grashof Number 등을 구할 수 있는데, 다음과 같이 쓸 수 있다.
……………… (8-2)
……………… (8-3)
……………… (8-4)
……………… (8-5)
where, : 열팽창 계수(Thermal Expansion Coefficient)
(1) 자연대류 (Natural Convection)
되므로 떠오르게 된다.) 과 Radiation의 합쳐진 형태로 이루어지게 된다. 이번 실험에서 수평 실린더가 사용되는 이유는 열 전달이 이루어지는 간단한 표면을 형성하기 때문이다.
Free Convection의 경우, Nusselt Number (Nu) 는 Grashof 와 Prandtl Numbers에 의존하게 되며 다음과 같은 상관관계를 가지게 된다.