레이놀드 Reynolds number의 이론

소개글

레이놀드 Reynolds number의 이론에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험목적

2. Reynolds 이론
- 이론(원리)

3. 실험방법
- 실험기구 및 실험방법

4. 실험결과
- 실험사진
- 관련 계산식

5. 고찰
- 오차 원인 및 해결
- 소감

본문내용

2000
80
25
6.578947
1538.117
층류
2000
75
26.66666667
7.017544
1640.659
층류
2000
77
25.974026
6.83527
1598.04
천이영역
2000
75.5
26.49006623
6.97107
1629.793
하임계
2000
66
30.3030303
7.974482
1864.385
천이영역
2000
48
41.66666667
10.96491
2563.529
천이영역
2000
36
55.55555556
14.61988
3418.039
천이영역
2000
30
66.66666667
17.54386
4101.646
천이영역
2000
34
58.82352941
15.47988
3619.1
천이영역
2000
32
62.5
16.44737
3845.293
천이영역
2000
31
64.51612903
16.97793
3969.335
난류
2000
33
60.6060606
15.949
3728.77
상임계
- 실험사진
( 층류 ) ( 천이영역 ) ( 난류 )
- 관련 계산식
< 유체의 평균속도 >
V : 유체의 평균속도 (m/s)
Q : 유체의 평균유량 (m³/s)
D : 관의 직경 (=0.02m)
A : 측정관의 단면적 (m²)
< Reynolds 수 >
레이놀즈수
: 유체의밀도 (kg /m3)
V : 유체의 평균속도 (m/s)
D : 관의 직경 (m)
: 동점성계수 (m²/s)
: 점성계수 ( kgs³/m² )
< 이론 Reynolds 수 > < 실제 실험 Reynolds 수 >
층류 : Re < 2100 층류 : Re < 1600
천이영역 : 2100 < Re < 4000 천이영역 : 1600 < Re < 3700
난류 : Re > 4000 난류 : Re > 3700
고찰
유동상태의 구분
이론값
실험값
층류
1493.39
천이구역
도표참조
난류
3969.335
하임계
1598.04
상임계
3728.77
실험결과 이론 Reynolds 수 값과 실험 Reynolds 수 값의 오차가 발견되었다. 분석 결과,
- 오차의 원인
1. 유체의 흐름을 육안으로 확인했기 때문에 개인마다
잉크의 형태를 판단하는 기준이 달라 정확한 기준을 잡기가 난해했다.
2. 실험기구에서 뿜어내는 잉크가 급작스럽게 변하고
그 양이 일정치 않아 구분을 하기 힘들었다.
3. 유량을 측정하는데 있어 사람이 직접 스탑워치로
시간을 측정했기때문에 정확도가 떨어졌다.
4. 실험기구 바로 옆에서 여러조원이 실험을 진행하여
미세한 진동에 의하여 유체의 흐름을 잘못 판단할 가능성도 있었다.
이러한 오차를 줄이기 위해서는 잉크의 주입구가 막혀서 잉크의 흐름이 불규칙하게
나타나거나 잉크의 희석정도, 색을 조정, EH한 실험기구 뒤편에 흰종이를 대어 잉크의
흐름을 좀 더 확실하게 관찰한다. 또한 물의 부피를 측정함과 시간의 측정을 센서등을
이용하여 좀 더 정확도를 높인다면 유량의 측정에 대한 오차가 줄어들어 결과값의 오차
또한 줄어들 것이라고 생각된다.
- 실험소감
실험을 통해 층류와 난류의 모습을 육안으로 직접 확인 비교해 볼 수 있어서 유체의 유동을
이해할 수 있었다. Reynolds 수는 유속뿐만 아니라 관의 직경, 동점성 계수에 영향을 미치는 온도에 의해 좌우됨을 알 수 있었다. 유체 흐름이 층류, 천이영역, 난류가 관의 직경,
유체의 밀도, 유체의 점성력, 그리고 유체의 속도로 결정 가능했다.
참고문헌
유체역학(문운당), 네이버 지식백과
< 목 차 >
1. 실험목적
2. Reynolds 이론
- 이론(원리)
3. 실험방법
- 실험기구 및 실험방법
4. 실험결과
- 실험사진
- 관련 계산식
5. 고찰
- 오차 원인 및 해결
- 소감

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레이놀드 Reynolds number의 이론,   실험목적,   실험방법,   실험결과,   실험장치도