|
력의 비이다. 이 수는 유체의 밀도, 흐름의 속도, 흐름속에 있는 물체의 길이가 클수록 커지고, 유체의 점성률에는 반비례한다. 영국의 공학자 레이놀즈 가 도입한것이다.
reynoldsnmber = 관성력 / 점성력
층류에서 난류로 , 또는 난류에서 층류로
|
|
|
1.본 실험의 목적
점성의 영향은 유동을 방해한다. 점성유동은 층류와 난류로 구분된다.
본 실험은 파이프내의 유체의 유동상태와 레이놀즈 수 와의 관계를 이해하고, 층류와 난류의 개념을 이해하며, 레이놀즈수 를 계산하는데 목적이 있
|
|
|
(Turbulent flow) : 유체의 입자가 아주 불규칙한 운동을 하여 아주 심한 운동량의 변화를 일으키면서 흐르는 상태
◎ 레이놀즈 수
레이놀즈는 유속 , 동점성계수 , 직경 로 층류와 난류를 구분하기 위해 다음과 같이 무차원 수인 레이놀즈수를 제
|
|
|
레이놀즈 수인 임계 레이놀즈 수(critical Reynolds number)를 측정하기 위해 층류에서 난류로 가기전의 상태를 조절하려 노력했다. 하지만 눈으로 보기에 어느정도가 상임계 상태인지 확실히는 알 수 없었다. 실제로 이러한 천이는 점차적으로 진행
|
|
|
정 후 유량을 구한다. 이때 물의 온도를 측정하여 물의 동점성계수를 표에서 찾는다.
6) 3~5과정을 적은유량부터 시작하여 조금씩 유량을 증가시키며 천이영역 및 상임계 레이놀즈수를 찾는다. 실험을 반복적으로 하여 정확한 값을 구하도록
|
|
|
레이놀즈수 측정 실험장치의 개략도
3.2 실험 방법
가. 그림 6.2의 Reynolds수 측정 장치에서 H를 잠그고 F를 열어 저수탱크 B 에 적당한 높이로 물을 채운다
.나. H를 약간 열어 유리관 D에 물이 흐르게 한다.
다. 염료를 밸브 G를 조정하여 가는 선이
|
|
|
레이놀즈수 영역, 하임계 레이놀즈수 영역 과 난류영역의 구분이 지극히 주관적이어서 정확한 값을 얻는다는 것은 애초에 불가능했다. 레이놀즈수를 발견한 영국의 물리학자인 ‘Osborne Reynolds’도 실험시 상임계 레이놀즈수를 12000 ~ 14000 로
|
|
|
레이놀즈 수(Reynolds number)
원관에 유체가 흐르는 경우 관의 내경을 D(m)
평균 유속을
질량 유속을 G(kg/s)
유체의 밀도 ρ(kg/m3)
유체의 점도를 μ(kg/ms)
유체의 동점도를 ν(m2/s)
4. 레이놀즈 수와 유체의 흐름
NRE ≤ 2,100 → 층류
2,100 ≤ NRE ≤ 4,
|
|
|
수단이 될 것이다.
3. 실험장치
레이놀즈수 측정장치, 염료, Mass cylinder, Stop watch, 온도계, 관의직경(D=23mm)
그림6.2 레이놀즈수 측정 실험장치의개략도
4. 실험방법
가. 그림 6.2의 Reynolds수 측정장치에서 H를 잠그고 F를 열어
|
|
|
수 = 1.1156 x 10-4 kg/ms
물의 동점성계수 = 1.1168 x 10-6 m2/s
* 레이놀즈 수에의한 층류, 하임계, 상임계, 난류의 구분
관계식
(m3/sec)
=
층류
1480.6
하임계
2827.02
상임계
3231.86
난류
3320.56
층 류
하임계
상임계
난류
※결과값
실 험 값
이 론 값
층 류
1480.6
R
|
|
메뉴펼치기
