화학공학실험 점도 예비보고서

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문서 내 토픽

• 1. 점도

  점도는 액체와 몇몇 기체에 기본적으로 흐름을 방해하는 성질이다. 이는 유체의 특이 성질로, 단위 면적당의 힘의 크기로 점성의 점도를 나타낸다. 유체의 한 부분이 움직일 때 인접한 부분이 같이 따라 움직이기 때문에 점성은 분자들 사이의 내적 마찰이라고 볼 수 있다. 대부분의 유체에서 흐름을 일으키는 전단응력은 전단변형률에 정비례하며, 이 비를 동적 점성도 또는 절대점성도라고 한다. 액체의 점성도는 온도가 올라가면 급속히 감소하지만, 기체의 점성도는 온도가 올라가면 증가한다.

• 2. Newtonian fluid

  Newtonian fluid는 한 물질의 점도값이 shear rate의 변화에 대해 무관한 용액이다. 즉, 회전형 점도계에서 서로 다른 rpm에서 측정한 점도값이 rpm의 변화에 관계없이 일정한 용액을 말한다. 주로 물, 수은, petroleum 등 단일 조성의 유체들이 이에 해당된다.

• 3. non-Newtonian fluid

  non-Newtonian fluid는 Newtonian이 아닌 용액 전부를 일컫는데, 대개의 용액이 이에 속한다. shear stress 대 shear rate의 관계가 일정하지 않은 것을 말한다.

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• 1. 점도

  점도는 유체의 내부 마찰력을 나타내는 물리량으로, 유체의 흐름 특성을 결정하는 중요한 요소입니다. 점도가 높은 유체는 흐름이 느리고 저항이 크며, 점도가 낮은 유체는 흐름이 빠르고 저항이 작습니다. 점도는 온도, 압력, 분자 구조 등 다양한 요인에 따라 변화하며, 이를 이해하는 것은 유체 역학, 화학 공정, 생물학 등 다양한 분야에서 중요합니다. 점도 측정 및 제어 기술의 발전은 유체 공정의 효율성과 안전성을 높이는 데 기여할 것입니다.

• 2. Newtonian fluid

  Newtonian 유체는 전단 응력과 전단 변형률 사이에 선형 관계가 성립하는 유체를 말합니다. 즉, 전단 응력이 증가하면 전단 변형률도 비례하여 증가하는 특성을 보입니다. 대표적인 Newtonian 유체로는 물, 기름, 공기 등이 있으며, 이러한 유체는 점도가 일정하고 온도나 압력 변화에 따라 점도가 변하지 않는 특징이 있습니다. Newtonian 유체의 이해와 모델링은 유체 역학, 화학 공정, 생물학 등 다양한 분야에서 중요한 기초 지식이 됩니다.

• 3. non-Newtonian fluid

  non-Newtonian 유체는 전단 응력과 전단 변형률 사이에 선형 관계가 성립하지 않는 유체를 말합니다. 즉, 전단 응력이 증가하더라도 전단 변형률이 비례하여 증가하지 않는 특성을 보입니다. non-Newtonian 유체에는 다양한 종류가 있으며, 대표적으로 전단 담화성(shear-thinning), 전단 농화성(shear-thickening), 점탄성(viscoelastic) 등의 특성을 나타냅니다. non-Newtonian 유체의 이해와 모델링은 페인트, 화장품, 식품, 생물학 등 다양한 분야에서 중요한 역할을 합니다. 이러한 유체의 복잡한 거동을 이해하고 예측하는 것은 여전히 많은 연구가 필요한 분야입니다.