[화공실험]탱크 액위 마무리

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목차

1. 1차계의 동력학적 현상 및 전달함수
가. 서 론
나. 과도응답
다. 실험방법
라. 결과 및 고찰
마. 결 론
2. 2차계의 동력학적 현상 및 전달함수
가. 서 론
나. 이 론
다. 실험방법
라. 결과 및 고찰
마. 결 론

3. 참고문헌

본문내용

1. 1차계의 동력학적 현상 및 전달함수
가. 서 론

아래의 그림과 같이 액체가 유량 으로 유입되어 밸브를 통하여 으로 유출되는 경우의 동력학적 현상을 조사한다.
Level hA = Cross sectional area
(constant over
whole tank)Flow resistance
all due to valveIn flow, Out flow
그림1-1. 탱크 액위계

탱크에서 유출되는 유량과 액위와의 관계는 제곱근의 법칙(square root law)에 의하여
(1-1)
: 액위, : 유량법칙 상수
로 나타낼 수 있고,

Operation Point Level Flow
그림1-2. 유량과 액위 관계
로 도식된다.

① 밀도의 변화가 없다고 가정하면 이 계의 질량수지(mass balance)는
(1-2)
: 액위 에서 탱크의 단면적, : 시간

탱크 단면적이 일정하다고 가정하면 식(1-1)을 식(1-2)에 대입하면
- 비선형 미분방정식 (1-3)

위의 식을 Tayler급수 전개하면
(1-4)
: 조작점에서의 액위
: 조작점에서의 유출량
: 조작점에서의 유량곡선의 기울기

유입량과 액위를 위의 식과 같은 형으로 표시하면
(1-5)

‘￣’ 표시 : 조작점에서 변차량(deviation)

위의 식들을 종합하면
(1-6)

② 조작점에서 유량곡선의 기울기를 1/R이라 하면
(1-7)
: 저항인자 (resistance factor)

그러므로 식(1-6)은
(1-8)

참고 자료

․ 화학공학실험1본교재전남대학교
․ 공정제어유의연 외 3희중당
․ 화학반응공학 H. Scott Fogler아진