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의 층류: Rn < 2100
전이구역: 2100< Rn < 4000
난류: 4000 < Rn
하임계 레이놀즈수: 2100
상임계 레이놀즈수: 4000을 사용한다.
6) 결 론
일정 온도에서 유량을 일정하게 조절했을 시, 레이놀즈수는 유량이 많아질 수록 커지게 되어 유량이 적을 경
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각의 영역에 속하는 레이놀즈수로 유속을 구한 뒤, 최대한 이론값의 유속에 맞게 유량을 측정하여 실험하였다.
1) 층류(Re < 2100)
식에 의해 Re=2000일 때, 이론상 임을 알 수 있다.
유량을 30ml/s로 맞추어 실험진행
2) 전이영역(2100 < Re < 4000)
R
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Reynolds number
Fig. 4 Comparison critical below Reynolds number
일정한 동점성계수(, 동일한 유체)는 동일한 관에서의 Re수의 차이는 속도 즉 유량에 관계가 있는 것으로 보고 흐름 상태, 레이놀즈수와의 관계 및 층류와 난류의 개념을 이해하고 유량(속도)
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Reynolds 수들은 실험적으로 결정되어야 한다. 왜냐하면 난류의 복잡한 원인들 때문에 임계 Reynolds 수들을 예측하는 해석적 방법들이 아직 발전되어 있지 않기 때문이다.
◎ 파이프내의 유동 형태 ◎
3. 실험 장비
레이놀즈수, 측정 장치, 염료
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레이놀즈수, 전이영역, 전이길이를 구할 수 있었다. 또한 완전발달흐름을 이해 할 수 있었다. 각각의 Reynolds Number에 의해서 흐름을 구분지었으며, 유속이 Reynolds Number에 비례한다는 것을 실험을 통하여 알게 되었다. 그리고 유속에대한 Re수를
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레이놀즈수를 측정할 때 영역의 구분을 모호하게 하였다.
결과적으로 레이놀즈수 측정값은 난류영역이라기 보다는 전이영역에 속하게 되었다.
즉,
① 육안으로 관찰했던 흐름을 정확히 층류 및 전이영역, 난류로 확인할 수 없었다.
② 실험
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Reynolds는 난류상태로 흐르는 유리관 속의 물의 속도를 점차 줄여가면서 레이놀즈수를 계산한 결과, Re가 2000이하로 되는 조건에서는 항상 층류가 됨을 발견하였다. 난류로부터 층류운동으로 천이 되는 이 값을 관 유동에 대한 하임계 Reynolds수(
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레이놀즈 수
Re < 2100
2100 < Re < 4000
4000 < Re
실험기구 및
시약
물, 잉크, 초시계, 메스실린더, 온도계, 레이놀즈 실험관
실험방법
① 레이놀즈 실험장치에 물을 서서히 채워 수위를 일정하게 유지시킨다.
② 잉크주입 노즐이 정상으로 분
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수 ->1.007×
보간법을 이용하여 17(℃)의 동점성계수를 구하면
x축- 온도 , y축- 동점성계수
직선의 함수 y=ax+b로
기울기=이므로 =-0.0268
기울기=m=0.0268
-0.0268(20-17)+1.007×=1.0874× 17(℃)의 동점성계수=1.0874×
-3-
레이놀즈 수를 구하기 위한 값은 다 찾
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수 있으며 많이 틀었을때의 물줄기는 매우 불규칙하게 흐름을 볼수 있으며 이때의 물줄기 유동형태는 난류유동으로 볼수있다.
2) 레이놀즈 차원 해석
길이, 시간, 질량, 온도 등의 물리적 양을 차원이라고 한다. 모든 측정 가능한 값들은 기본
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