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유체역학(유량측정)

저작시기 2006.10 |등록일 2006.12.13 한글파일한글 (hwp) | 7페이지 | 가격 900원

소개글

유체역학의
유량계의 종류, 유량 측정기, 피토관등에 관해 포괄적으로 조사한 내용입니다.

목차

1. Renolds수 를 이용한 층류와 난류의 Le, D 식 유도
2. 유량계 [流量計, flowmeter] 종류 및 특성, 장단점
3. 원형 관에서의 완전히 발달된 층류유동 ( 유량 측정 )
4. 피토 정압관에서의 베르누이 방정식을 이용한 속도측정

본문내용

난류 이론은 주로 발생 원인과 성장한 난류의 구조를 다루는데, 처음으로 난류의 발생을 체계적으로 연구한 사람은 O.레이놀즈이다. 그는 투명한 관 속에 물을 흘려 보내고, 거기에 약간의 색소를 주입하여 관찰하였는데, 관이 가늘거나 흐름의 속도가 느리면 색소의 흐름이 가는 선을 이루면서 똑바로 흐르고, 관이 굵거나 흐름의 속도가 빠르면 색소의 흐름이 입구를 지나면서부터 진동하고 굵기도 증가하여 마침내 관 전체로 퍼지는 사실을 관찰했다. 전자는 층류이고, 후자는 난류이다.

이 결과를 정리하면 관의 반지름을 d, 유속을 V, 물의 동적점성률(動的粘性率)을 u라 할 때 dV/ν가 어떤 값 이상이면 층류가 난류로 전이한다는 사실을 알 수 있다. 이 때 dV/ν는 무차원수로서 레이놀즈수라 하며 R로 표시한다. 또 전이가 일어나는 레이놀즈수를 임계레이놀즈수라 하고 Rc로 표시한다. 실험결과에 따르면 임계레이놀즈수 Rc 값은 둥근관 안의 물 흐름에 대하여 2,300에 이른다고 한다. 난류에는 여러 소용돌이가 불규칙하게 존재하는 것으로 알려져 있으며, 층류에 비해서 수송계수(輸送係數)가 크고 물체에 끼치는 저항 또한 크다.

유체의 경계층 바깥쪽에서 관중심 영역까지를 코어유동 이라고 부른다. 관에서 층류와 난류유동 사이의 차이점은 완전히 발달된 유동 조건에서 적용된다. 발달영역에서 코어유동은 비회전성을 가지며, 층류도 난류도 아니다. 경계층에서의 유동은 층류 또는 난류이다. 만약 완전히 발달된 관유동이 층류라면(R<2300) 경계층은 층류이다. 그러나 만약 완전히 발달된 관유동 난류라면 (R4000), 경계층은
관 입구 근처에서 층류이고, 완전히 발달된 조건으로 접근하면서 난류가 된다.
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