기계공학 실험 - 레이놀즈수 측정(measurement)실험
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작성일 22-10-25 17:04
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기계공학 실험 - 레이놀즈수 측정(measurement)실험
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기계공학 실험 - 레이놀즈수 측정(measurement)실험
순서
실험과제/기타
1. 실 험 목 적
실제 유체의 유동은 점성유동으로 이상유체의 비점성유동보다 복잡하고 문제해결이 어렵다. 흐름 속에 있는 물체의 대표적 길이를 (원통 속의 흐름의 경우에는 원통의 지름, 흐름 속에 있는 경우에는 그 구의 반지름), 유속을 , 유체밀도를 , 점성률의 관계식으로 definition 된다(여기서는 운동점성계수). 흐름 상태는 레이놀즈수에 의해 크게 달라지므로, 레이놀즈수는 흐름의 특징을 정해지게 하는 데 가장 중요한 조건이 된다 레이놀즈수가 작은 동안은 정류상태이었던 흐름도, 레이놀즈수가 임계값을 넘게 되면 불규칙적으로 변동하는 난류로 변하게 된다
나. 레이놀즈수와 층류-난류 전이
매끈한 원관에서 흐름의 양상이 바뀌는 조건을 조사한 결과 층류가 난류로 바뀌는 임계유속은 관 지름 유체의 점도와 밀도 평균(average) 유속의 네 양에 따라 달라졌다. 이 네양을 하나로 묶으면 다음과 같은 무차원군이 되며 이 군의 값으로 흐름양상을 나타낼 수 있따
RE〓DVρ/μ〓DV/υ : D…(To be continued )
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다. 이러한 두가지 흐름양상을 처음 실증한 사람은 osborne Reynolds로서 1883년의 일이다. 유량이 작을때는 유체의 압력강하가 유속에 정비례하지만 유량이 클 때는 압력 강하가 빨라서 대체로 유속의 제곱에 비례한다.
2. 관 련 이 론
가. 레이놀즈 수 (Reynolds number)
액체의 흐름은 두 가지 이다.
물체를 지나는 유체의 흐름 또는 유로 속에서의 유체흐름의 관성력(관성 저항)과 점성력의 크기의 비를 알아보는 데 있어서 지표가 되는 무차원수 를 말한다. 이러한 점성유동은 층류, 천이, 난류로 구분된다 본 test(실험) 은 저수조의 수조를 일정하게 유지하면서 관내의 유체의 유동상태와 레이놀즈수와의 관계를 이해하고 층류와 난류의 관념을 이해하며, 임계 레이놀즈수를 산출하고자 한다.
물체를 지나는 유체의 흐름 또는 유로 속에서의 유체흐름의 관성력(관성 저항)과 점성력의 크기의비를 알아보는 데 있어서 지표가 되는 무차원수가 레이놀즈에 의하여 도입되었다.
