해양난류

해양난류

[ 海洋亂流 ]

해양에서는 해저(海底) 부근이나 연안부의 경우에는 주로 이지만 그밖의 곳에서는 상태이다. 난류에 의해서 운동량이나 수온·염분 등 각 요소가 수평·수직 방향으로 혼합되는데, 층류의 경우보다 그 양이 훨씬 큰 것으로 알려져 있다.

해양에서 난류 이론을 체계적으로 연구한 학자는 레이놀즈(Reynold)이다. 그는 투명한 관 속에 물을 흘려 보내고, 거기에 약간의 색소를 주입하여 관찰하였는데, 층류의 경우 관이 가늘거나 흐름의 속도가 느리면 색소의 흐름이 가는 선을 이루면서 똑바로 흐르고, 난류의 경우 관이 굵거나 흐름의 속도가 빠르면 색소의 흐름이 입구를 지나면서부터 진동하고 굵기도 증가하여 마침내 관 전체로 퍼지는 사실을 관찰했다.

이 결과를 정리하면 관의 반지름을 d, 유속을 V, 물의 동적점성률(動的粘性率)을 u라 할 때 dV/u가 어떤 값 이상이면 층류가 난류로 전이한다는 사실을 알 수 있다. 이 때 dV/u는 무차원수로서레이놀즈수라 하며 R로 표시한다. 또 전이가 일어나는 레이놀즈수를 임계 레이놀즈수라 하고 Rc로 표시한다. 실험결과에 따르면 임계 레이놀즈수 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.

난류에는 여러 소용돌이가 불규칙하게 존재하는 것으로 알려져 있으며, 층류에 비해서 수송계수(輸送係數)가 크고 물체에 끼치는 저항 또한 크다. 난류는 의 가장자리가 굴곡있고 유속이 빠르며 유체 점성이 작을 때 쉽게 발생된다

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