수리실험 레이놀즈 테스트 보고서

소개글

수리실험 레이놀즈 테스트 보고서에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 기구
3. 배경 이론
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 토의 및 고찰

본문내용

관찰 기록하여 이 때의 유량 Q3를 측정한다.
⑦ 위의 ①～⑥을 여러번 반복한다.
⑧ 측정치는 data sheet에 정리하고 유리관의 단면적과 유량으로부터 유속을 구한다.
⑨ 공식에 의한 Re 수를 구한다.
⑩ 유속(V)과 압력수두 차(h)를 개수 그래프지상에 Plot한다.(종축logv-횡축logh)
⑪ 그래프에서 하한계 및 상한계 레이놀즈 수에 해당하는 점의 유속을 구하여 하한계 레이놀즈 수와 상한계 레이놀즈수를 구한다.
Q1
Q2
Q3
일직선에서 조금씩 흔들리기 시작할 때의 유량
완전히 흐트러져 흐르는 상태일 때의 유량
완전 와류 상태에서 유선이 일직선이 되는 상태의 유량
5. 실험결과
실 험 명
Reynolds 실험
수 온 : 20°C
동점성계수 : 0.0101
관의 지름 (d) :2.02×10-2m
단면적 (A) :3.205×10-4㎡
순서
물의 부피
()
①
측정 시간
(sec)
②
유량
()
③
평균유속
()
④
레이놀즈수
⑤
흐름 상태
⑥
1
1060
17.86
59.35
18.52
3704
천이영역
2
1380
5.92
233.11
72.73
14546
난류
3
1120
14.18
78.98
24.64
4928
난류
4
1440
5.98
240.80
75.13
15026
난류
실험 결과의 분석시 고려할 필수 사항
(1) 상한계 레이놀즈수와 하한계 레이놀즈수가 이론적인 값과 비슷한가
(2) 유량조절을 천천히 하는 경우와 빠르게 하는 경우의 차이 평가
6. 토의 및 고찰
판별액을 통해 층류와 난류의 흐름을 눈으로 직접 확인하고 두 흐름의 차이점을 쉽게 이해할 수 있었다. 그러나, 실험 과정 중 물의 속도를 조절하는 것이 힘들었고 측정 도중 판별액이 부족하거나 물이 넘쳐 측정을 다시 해야 하는 경우도 여러 번 발생하여 어려움을 겪기도 하였다.
매 실험마다 유속을 다르게 해 층류, 난류, 천이영역을 확인하는 실험이었다. 유속이 클때의 난류의 흐름은 쉽게 파악할 수 있었지만 물의 양을 조절하고 유속을 느리게 하는 과정에 어려움이 있어 층류 흐름은 관찰하지 못했다. 또한 판별액 쪽 밸브를 잘 잠그지 않으면 판별액의 흐름이 뭉쳤다.
이번 실험을 통해서 수리학 시간에 배웠던 난류와 천이영역의 흐름을 육안으로 직접 확인할 수 있었다. 다만 아쉬웠던 점은 조절밸브를 이용하여 물의 속도를 조절하는 것이 어려워 층류의 흐름을 관찰하지 못했고, 판별액이 금방 떨어져서 만족하는 결과가 나올 때까지 실험을 못 했다.

키워드

레이놀즈,   수리실험,   레이놀즈의 수