[실험보고서]Reynolds Number 측정

소개글

[실험보고서]Reynolds Number 측정에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 제목 : Reynolds Number 측정
2. 실험 목적
2. 실험 목적
4. 실험기구 및 시약
5. 실험방법
6. Data 정리
7. 계산 과정
8. 결론 및 고찰
9. 관찰사항

본문내용

때문에 층류유동이 된다.
9) 임계영역의 Reynolds number 계산
먼저 유속을 구하면...
Reynolds number
t = 23℃ 에서 ,
, 일 때 Reynolds number를 구하면...
계산>
← 무차원
유효숫자가 두자리이다. 따라서 답을 다시 적으면 NRe = 3700 이 된다.
위의 계산은 2100 < NRe < 4000 이기 때문에 임계영역이 된다.
10) 난류유동의 Reynolds number 계산
먼저 유속을 구하면...
Reynolds number
t = 23℃ 에서 ,
, 일 때 Reynolds number를 구하면...
계산>
← 무차원
유효숫자가 두자리이다. 따라서 답을 다시 적으면 NRe = 4800 이 된다.
위의 계산은 NRe > 4000 이기 때문에 난류유동이 된다.
8. 결론 및 고찰
이번 실험은 Reynolds number를 구하는 실험을 하였다. 육안으로 유리관 안을 봤을 때 솔직히 임계영역과 난류를 구분하기가 매우 어려웠다. 그래서 벨브를 아주 조금씩 돌 려야 했다. 이번 실험에서 볼 수 있었던 것은 유체의 흐름에는 특성이 있고, 우리는 그것 을 관찰하고 측정하였다. 물론 틀리기도 했지만 유체의 흐름이 Reynolds number에 따라 조금씩 흐를 때 유속, 점도, 밀도 등에 의해 사람의 눈으로 느끼지 못하게 오묘하게 변한 다는 것을 잉크를 통해서 봤고, 수치를 측정해 Reynolds 식을 이용해서 층류인지 난류인지 우리는 구분을 하였다. 난류실험 2차 실험 때 우리는 유리관속의 흐름이 당연히 난류일 거라 생각 했었지만 계산을 통해 나온 값은 임계영역에 해당하는 값이었다.
그리고 유량이 증가 할수록 유속 또한 증가하고 Reynolds number도 증가함을 볼 수 있었다. 이는 Reynolds number 구하는 식 에서 u가 증가할수록 Re 수 역시 증가함을 확인 할 수 있었다.
오차의 원인으로는 stop watch 작동시 정확한 시간측정이 되지 않았고 메스실린더의 눈금을 정확하게 읽지 않아서 오차가 발생 했을 수도 있다. 물의 온도 측정시에도 온도 계의 보정을 하지 않았기 때문에 수온에 따른 밀도나 점도 역시 정확하다 할 수 없다.
그리고 실험수조가 진동에의해 조금씩 흔들리는 모습을 보였는데, 어쩔수 없이 실험을 해야만 했기 때문에 오차가 생긴것 같다.
9. 관찰사항
아주 특이한 현상을 실험 초기에 보았는데 층류실험을 할려고 벨브를 아주 조금 틀었 는데 유리관 속에서 난류보다 더 와류현상 비슷한 현상이 보였다. 첨에는 그것 때문에 실험을 할 수가 없었다. 왜 그런지는 몰랐지만 많은 물을 층류현상을 찾는데 버려야 했 다. 지금 생각해보면 유리관 속에서 물의 대류 현상이 잉크 때문에 내눈에 보인게 아닌 가 생각된다. 실험실 가서 찬물을 바로 수조에 넣었기 때문에 일정 시간동안 그런 현상이 보인 것 같다. 또 유량이 너무 작을 때 잉크가 흘러 나가지 않고 침전되는 경우도 있었다. 아마도 잉크의 무게에 의해서 유속이 빠르지 않기 때문에 침전이 된 것이 아닌가 생각된다.

키워드

Reynolds Number ,   레이놀드 수,   레이놀드,   유체역학,   레이놀드수,   Reynolds,   난류,   층류