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실험방법으로 Table 1 과 같은 측정치를 얻었다. Fig. 2 와 Fig. 3에서 볼 수 있듯이 측정값은 상임계 Reynolds number의 이론식값인 “ Re 2300 "과 하임계 Reynolds number의 이론값인 “ Re 4000 "과 차이를 보였다. 오차의 원인으로는 주위의 진동도 있겠지만
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레이놀즈수의 값을 상한계 레이놀즈수라고 한다. 이와 반대로 난류에서 층류로 변화하는 순간의 속도를 하한계 속도라 하고, 이 때의 레이놀즈수를 하한계 레이놀즈수라고 한다. < 레이놀즈수 실험 >
1. 개요 및 실험목표
2. 장치 및 기
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Reynolds 수
- 유체의 유속
- 레이놀즈수에 따른 형태
층류 : Re < 2100
전이영역 : 2100 < Re < 4000
난류 : Re > 4000
하임계 레이놀즈수 : 2100
상임계 레이놀즈수 : 4000
3.2. Discussion
이 실험은 실제 유체의 흐름에서 유체의 흐름 상태를 가시화하여
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실험이었다.
여러번에 걸친 실험을 통해서 데이터를 구하고 그것이로 레이놀즈수, 전이영역, 전이길이를 구할 수 있었다. 또한 완전발달흐름을 이해 할 수 있었다. 각각의 Reynolds Number에 의해서 흐름을 구분지었으며, 유속이 Reynolds Number에 비
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수
(kgs3/m2)
: 동점성계수
(m2/s)
0
999.9
1.792
1.792
5
1000.0
1.519
1.519
10
999.7
1.308
1.308
15
999.1
1.140
1.140
20
998.2
1.005
1.005
25
997.1
0.894
0.894
30
995.7
0.801
0.801
35
994.1
0.723
0.723
◎ 실험 장치도
레이놀즈 실험장치
레이놀즈 실험장치
◎ 실험방법
① 실험장치를
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실험 시 실험장치 주위의 충격, 진동을 방지한다.
바. 하임계 레이놀즈수의 측정 (난류→층류)
난류상태가 되도록 H를 많이 열어 놓고 위 실험의 역 과정을 수행한다.
4. 실험 결과 및 토의
- 물의 양
- 유량의 계산
- 유속의 계산
∵
- 레이놀즈
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수 있는 매개체였다.
우리는 처음 실험결과를 얻었고 사실 실제로 층류와 천이류 난류를 본 적이없어 이 흐름이 어떤 상태를 나타내는지 그 자리에서 직접 계산을 했다. ()그 결과 레이놀즈수가 정말 낮게 계산된 층류를 나타내었고 사실 이
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Reynolds수(lower critical Reynolds number)라 하고, 이 값은 매우 중요한 의미를 갖는다. 원형 파이프 유동의 경우
Re < 2000 : 층류
2000 < Re < 4000 : 천이
Re > 4000 : 난류
3. 실험장치 및 시약
(1) 유리관을 유리나 투명 플라스틱으로 만든 수조 중에
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) 실험장치가 수평이 되어야 한다.
다) 실험결과
물의 동점성계수
관의 직경
관의 단면적
연번
추적선의 흐름형태
물의 체적
시간
유량
속도
레이놀즈 수
1
2
3
4
5
1번 실험 2번 실험 3번실험
4번 실험 5번 실험 6번실험
3. 결론
1. 본실험을 통해
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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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