[2023 인하대 화학공학실험] 유체유동실험 결과보고서

목차

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

본문내용

요 약 (Abstract)
실험에서 유체의 유속에 따른 dynamic behavior를 알아보고 Orifice와 같은 fitting에서의 pressure difference를 측정해 손실되는 두를 계산하는 과정을 진행한다. 먼저, Dynamic behavior를 알아보기 위해 물의 유속에 따른 흐름 양상과 이때 Reynolds number를 계산함으로 거동과 Reynolds number의 상관관계를 따져 볼 것이다. 그 다음, pipe에 사용되는 다양한 fitting에서의 pressure drop을 계산한다. 이 과정에서 Fluid dynamics 시간에 배운 Bernoulli's equation을 이용하여 유체에 관한 정성적인 concept를 실험으로 공고히 한다.
첫 번째 실험에서는 다음과 같은 결과를 얻었다.

손실두 실험에선 다음과 같았다.

1. 서론
반도체 공정 중 CVD 공정에서 precursor의 거동, 배터리 제조 과정에서 액체 전해질의 형성 과정 등 유체는 다양한 산업 분야에서 필수 불가결하게 사용된다. 특히 chemical engineer는 열 및 물질전달이나 화공열역학 등 전공 핵심 과목에서 유체를 다루기에 유체에 대해 잘 이해하고 있어야 한다.

이번 실험에서는 유체의 거동을 이해하기 위해 유체의 다양한 유량(혹은 유속) 조건에서의 거동 변화를 관찰한다. 특히, 층류, 난류 그리고 전이영역에서의 거동을 관찰하고 그때의 Reynolds number를 계산해 유체 흐름의 특징을 파악한다.
또, 유체가 Venturi meter, Flange, Reducer, Straight pipe 등을 흐를 때 압력 변화(압력 강하)를 manometer를 이용해 측정한다. 이때 유체의 유속 변화를 계산하여 Bernoulli's equation에 대입해 각 관에서의 head loss를 계산한다.

참고 자료

Warren L. McCabe, 단위 조작, McGrawHill, 2017, pp.93-107