유체역학 실험 결과레포트, 레이놀즈 수 실험 결과레포트, 화학공학실험

소개

유체역학 실험 중 잉크로 층류, 난류, 전이를 관찰하고 이때의 유량을 각각 측정하여 결론적으로 레이놀즈수를 도출했던 실험입니다.
관의 단면적과 유량을 이용하여 속도를 구하는 방법
Appendix를 이용하여 동점성도를 구하는 방법
이 나와있습니다.
대략 17줄이 되는 논의 및 고찰도 있습니다.

목차

1. 이론
2. 실험장비
3. 실험결과 및 레이놀즈 수 구하는 방법, Appendix를 이용하여 동점성도 구하기
4. 논의 및 고찰

본문내용

이번 실험은 층류, 전이, 난류흐름의 양상을 관찰하고 각 양상의 레이놀즈 수를 직접 구하는 실험이다. 유리벽으로 된 탱크 안에 물을 채우고 유리관을 수평으로 설치한 다음, 밸브로 유량을 조절한다. 물감을 관 입구에 주입하여 실처럼 흐르도록 하고 유량에 따른 흐름의 양상을 관찰함으로써 층류, 전이, 난류흐름을 관찰할 수 있다.

1. 이론

⦁층류(laminar flow) : 유속이 느리면 측방향 혼합(lateral mixing)이 없으며, 마치 카드처럼, 인접한 유체 층이 서로 미끄러지듯 지나가며, 교차흐름(cross-current)이나 에디가 생기지 않는다. 즉, 물이 평행한 직선상으로 흐른다.
⦁난류(turbulent flow) : 유량이 증가하여 임계유속(critical velocity)에 도달하면, 물이 더 이상 평행한 직선상으로 흐르지 못하고 점점 흩어지기 시작하여, 마침내 관의 단면 전체에 퍼진다. 물은 더 이상 층류로 흐르지 못하고, 교차흐름과 에디를 형성하면서 멋대로 흐른다.

< 중 략 >

2. 실험 장비

1. 잉크저장용기
2. 잉크조절밸브
3. 유리관
4. 수조
5. 유량계
6. 물 조절 밸브
추가 장비 : 온도계, 스탑워치, 유리관 내부직경 측정 용 마이크로 미터

< 중 략 >

4. 논의 및 고찰

이번 실험은 Osborne Reynolds가 층류, 전이, 난류 흐름을 관찰하고 레이놀즈 수를 도출해낸 실험으로, 각 흐름을 눈으로 관찰할 수 있었다.
층류에서는 잉크가 일직선으로 흘렀다. 유량을 증가시키자, 일직선이 흐트러지기 시작하면서 구불구불해졌다. 계속해서 유량을 증가시키자, 잉크가 관 내에 퍼지면서 선의 형태를 잃었다.

참고자료

· 없음