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신소재공학(新素材工学)/금속재료(金属材料)

용탕의 난류

 탕구계의 모든 흐름은 레이놀즈(Osborne Reynolds, 1842~1912 영국의 공학자·물리학자)수와 관련되어 설명이 가능하다. 

 액체의 레이놀즈수가 2,000이하에서 진정한 유선형 유동[流動]이 가능하지만, 각별히 주의한다면 레이놀즈수 4,000에서도 유선형 유동을 얻을 수 있다. 보통의 탕구는 2,000~20,000의 레이놀즈수가 얻어진다. 따라서 탕구계의 흐름은 유체역학[流體力學]적으로 대부분 난류이다. 매우 낮은 유속[流速]에서는 진정한 유선형 유동이 가능하지만 이런 탕구계는 설계가 불가능하다. 하지만 탕구계의 설계가 잘 되었다면 그 난류는 용탕의 품질에 유해하지는 않다. 따라서 난류를 방지하는 것보다 난류를 유해하지 않는 범위로 감소시키는 것이 좋다. 그러나 난류의 정도가 지나칠 경우 용탕의 표피[表皮]가 파괴되어 가스가 혼입되고, 주형이 침식되어 주물사나 금속 개재물이 혼입된다.