레이놀즈 실험

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본문내용

ρDQ / (π/4)D2μ = (4ρ/πD)*(Q/μ)
6. 결과 및 고찰
이번 Renolds 실험의 경우는 유량조절밸브의 조절을 통한 층류에서 난류의 변화과정에서
착색액(적색잉크)을 통한 물의 흐름(유선)을 관찰하고 이해하는 것이었다. 전체적으로 실험은 그렇게 어렵지 않았지만 실험에 대한 전반적인 이해가 부족하고 예습을 충분히 못한 관계로 점 더 원활하게 실험을 하지 못한 것 같다. 우리 조(2-5)의 경우는 실험을 마지막으로 하여 앞서 실험한 조들의 시행착오를 겪지 않아도 되었는데, 실험이 잘 안된 경우는 실험탱크의 급수밸브와 유량조절밸브의 조절을 못 한 경우가 많았다. 또한 층류와 난류의 흐름을 관찰하기 위해서는 착색액(적색잉크)가 원활하게 잘 나와야 하지만 그 또한 잘 나오지 않았다. 처음 유속이 느릴 때는 육안으로 관찰하기가 용이하였지만 유속이 빨라지면 잉크가 너무 적게나와 육안으로 관찰하기 힘들었다. 조금 더 정확하게 유속의 흐름에 따른 층류와 난류의 관찰을 위해서는 주사침을 통한 착색액의 원활한 흐름이 필요하다.
우리조의 경우 실험 중 착색액이 점점 흐트러지면서 퍼지는 모양을 보고 그 때의 상태를 층류에서 난류로 변화하는 불안정층류로 판단하였고 유속이 더 빨라지면서 모양이 일정치 않고 넓게 퍼지는 것을 보고 난류로 판단하였다. 하지만 실험결과를 분석해 본 결과 우리가 생각한 층류와 난류의 모양은 많은 차이가 있었다. 난류라 판단하였을 당시의 Reynolds 수의 경우는 2046.45로써 불안정 층류가 시작되는 단계였다. 이론적으로 배우고 상상하였던 난류의 모양과 실험시의 모양이 비슷하였지만 Reynolds 수의 경우는 그렇지 않았다. 점 더 정확하게 난류를 육안으로 확인하기 위해서는 더 빠른 유속에서 확인하여야 했지만 실험시간이 너무 지체된 상태였고 착색액이 원활하게 공급되지 않는 상태여서 유속이 더 빠를 경우 육안으로 관찰하는 것은 힘들었다. 하지만 실험을 통하여 유속에 대한 층류와 난류의 관계 그리고 Reynolds 수와 층류와 난류의 관계를 이해할 수 있어서 좋은 시간이었다. 좀 더 정확한 실험을 하기위해서는 실험에 대한 전반적인 숙지를 한 상태에서 층류와 난류에 대한 실제 실험모양을 실험 전에 확인하고 실험을 할 경우 우리가 알고 있는 Reynolds 수와 층류와 난류와의 관계가 정확하게 일치할 것이다. 물론, 난류를 확인하기 위해서는 착색액의 원활한 공급이 필수적으로 필요하다..

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수리실험,   레이놀즈,   유동상태