"단일구의 침강속도" 실험 결과레포트

소개글

""단일구의 침강속도" 실험 결과레포트"에 대한 내용입니다.

목차

1. Abstract
2. Experiment
3. Result & Discussion
4. Conclusion
5. Reference

본문내용

1. Abstract
본 실험은 중력 힘이 작용하는 정지한 유체 내에서 단일 구가 침강할 때 발생하는 현상을 관찰하고, 항력계수와 레이놀즈수 사이의 관계에 대해 이해하는 것을 목적으로 진행되었다.
2. Experiment-(2)실험 방법에서 정리한 것과 같이 물과 Ethanol-Glycerin 혼합용액의 밀도와 점도를 각각 비중병과 Ostwald’s viscometer를 이용해 측정한 다음, 서로 다른 지름을 갖는 단일 구를 침강시켜 종말속도를 측정하는 순서로 진행되었다. 전체적인 실험 결과 값은 Table 10.에 정리하였으며 실험을 통해 얻은 종말속도, 항력계수와 레이놀즈수 사이의 경향성은 3. Result & Discussion-(2)Discussion에서 살펴보았다. 물에서 측정한 실험 항력계수와 이론 항력계수사이의 오차율은 약 25.8%, Ethanol-Glycerin 혼합용액에서 측정한 항력계수들 간 오차율은 약 125.8%로 비교적 높은 오차율을 보였다. 따라서 본 실험에서 발생한 오차의 원인과 실험 과정 중 발생한 여러 오류들에 대해 3. Result & Discussion-(2)Discussion에서 논의하고자 한다. 다음 실험 진행 시 이러한 오차발생 요인들을 검토하고, 보완한다면 보다 높은 신뢰도를 갖는 실험을 진행할 수 있을 것으로 기대된다.

<중 략>

(2) Discussion
본 실험에서 측정한 용액의 밀도와 점도, 단일구의 침강속도를 이용해 레이놀즈수와 항력계수들을 계산했다. 이렇듯 항력계수와 레이놀즈수들은 다양한 변수들의 영향을 받으며 비록 실험 항력계수()와 이론 항력계수() 사이에 오차가 크게 나타나긴 했지만 어느 정도의 경향성은 볼 수 있으므로 그 경향에 대해 논의해보고자 한다.
우선, 밀도와 점도, 그리고 구의 크기와 무게에 따른 침강속도의 차이를 살펴보면 다음과 같다. Table 2.와 Table 3.에서 정리한 것과 같이 물에 비해 혼합용액의 밀도와 점도가 높게 측정되었고, 이는 Table 5.에서 나타나듯 구의 종말속도에 영향을 주었다.

참고 자료

2020년 3학년 1학기 단위 조작 이론 및 실험 실험노트 p8-12
James O. Wilkes, 2008, "화학공학유체역학“, 한산, 204-209p
Cengel 외 1명, 유체역학(3판), McGrawHill, p343~344, 599~601, 926
박균영 외 17명, 2001, “화학공학실험”, 국립공주대학교, p59-60
안전보건공단 화학물질정보 MSDS