[인하대 A+ 실험보고서] 화학공학실험 유체유동 결과보고서

소개글

인하대 화학공학과 화학공학실험 보고서입니다.

화학공학실험 학점은 A+를 받았습니다.

결과보고서는 스스로 생각한 내용을 바탕으로 작성하였으므로 실험결과를 분석하고 고찰하는 부분에서는 다소 틀린 내용이 있을 수 있습니다. 내용 자체를 그대로 받아들이기 보다는 이러한 방향으로 분석 및 고찰을 하였음을 참고하시면 좋을 것 같습니다.

목차

1. 서론
2. 실험방법
3. 실험결과
4. 실험결과분석 및 고찰
5. 결론
6. 참고문헌

본문내용

1.서론(실험개요,목적,필요성 등을 서술)
유체는 화학반응이 일어나는 공정에서뿐만 아니라 현대 사회의 다양한 분야에서 사용되는 물질의 유용한 상태이다. 특히 화학공학자는 많은 공정에서 관이나 파이프, 반응기 등을 지나는 액체나 기체 상태의 원료를 사용하게 되므로 관이나 파이프 내에서의 유체의 흐름에 대한 양상과 지식, 특성을 학습 및 이해하는 것은 화학공학자로서 중요한 자질 중에 하나일 것이다.
본 실험에서는 첫번째로 물의 유속을 달리하여 다양한 레이놀드 수에서의 물의 흐름양상을 관찰하여 층류 및 난류 또는 전이영역에서 각각 어떤 레이놀드 수를 갖는지 확인해본다.

<중 략>

이와 같이 실험적으로 계산한 레이놀드 수에 따른 흐름양상과 실제 흐름양상에 사이에서 오차가 생긴 원인으로는 다음과 같다.
첫번째, 물의 수위가 일정하게 유지하지 못하였다. 본 실험에서 관을 지나는 물의 평균유속을 구하기 위해 물의 수위가 일정할 때 배수되는 물의 질량유속이 곧 관을 지나는 물의 질량유속임을 이용하였다. 그러나 실제 실험에서 배수되는 물의 유량에 맞추어 물을 정확하게 공급하지 못하고 수위가 지속적으로 변화하였다. 배수되는 물의 유량은 수위에 따른 수압의 영향을 받을 수 있으므로 본 실험에서 측정한 물의 평균유속은 실제 값과는 다소 오차가 발생할 수 있을 것이다.
두번째, 첫번째 오차원인으로 인해 정확한 물의 평균유속을 구하지 못했을 뿐더러 본 실험에서 배수되는 물의 질량유속을 구하는 방법은 물이 배수되는 호스를 직접 손으로 잡아 일정한 시간동안 양동이에 물이 배수되도록 하여 측정하였다. 그러나 이러한 방법은 측정값의 정확성이 확보되지 못한 방법이므로 실제 질량유속과 실험에서 측정한 질량유속의 값이 일치한다고 보기는 어렵다. 따라서 질량유속을 통해 도출해낸 물의 평균유속 값 또한 오차가 발생하였을 것이다.

참고 자료

McCabe의 단위조작, McCabe 外 2인, McGrawHill, 2017년, p.45~p.47, p.73~p.79, p.86~p.96, p.189~p.193
레이놀즈 수에 따른 평판 위 실린더 주위의 유체흐름, 박종인 外 3인, 산업기술연구소논문집, 2006년, p.38~p.43