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충전층 흐름 [단조 실험 A+레포트]2025.05.051. 충전층 흐름의 압력 강하 이번 실험은 2mm glass bead를 이용해 충전층을 만든 다음에, 고정층과 유동층으로 바뀔 때의 최소 유동화 속도를 측정하고, 유속의 조건을 바꾸어 그에 따른 압력 강하를 측정하는 실험이었다. 장치를 세팅하여 장치 내부에서 아래에서 위로 물의 흐름을 만들어주고, 유체 흐름의 유속과 압력차의 관계를 구했다. 그리고 실험적으로 측정한 초기 유동화 속도를 Ergun Equation을 통해 오차율을 측정해 비교해보았다. 2. 유동층의 기본 원리 유동층이란 충전 입자가 채워진 층에 기체나 액체를 주입하여 ...2025.05.05
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단위조작실험 A+ 레포트 수평관 흐름의 마찰손실2025.01.271. 수평관 흐름의 마찰손실 이번 실험에서는 회차별로 유량을 달리해가며 유체인 물의 수두 높이 차를 측정해 평균 유속과 압력강하, 마찰손실, fanning의 마찰계수를 구하였다. 또한 유량에 따른 레이놀즈 수도 구해 유체의 흐름이 층류, 전이영역, 난류 중 어디에 해당하는지도 확인하였다. 마지막으로 레이놀즈 수를 이용해 마찰계수의 이론값을 구해서 실험값과 비교해보았다. 2. 마찰계수 이론값 계산 마찰계수의 이론값을 구하는 데 사용할 수 있는 공식은 흐름 양상에 따라 다르다. 만약 레이놀즈 수가 2100 이하인 층류 흐름일 경우에는 ...2025.01.27
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유체유동실험 예비보고서2025.05.141. 레이놀즈 수 레이놀즈 수는 파이프에서 흐르는 유체의 밀도, 점성도, 평균 유속, 파이프 직경에 의해 결정됩니다. 레이놀즈 수가 2100 이하이면 층류, 4000 이상이면 난류이고 2100과 4000 사이이면 전이영역에 속합니다. 전이영역에서는 관의 조건과 관 입구의 형상 및 관의 조도 등과 같은 실험조건에 따라 변동이 심합니다. 2. 층류 및 난류 유동 층류는 유체의 motion이 smooth하고 streamlined한 경우를 말하며, 관의 축에 수직한 방향에서의 mixing이 없는 흐름입니다. 난류는 유체 흐름의 경로에 불규...2025.05.14
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유동화 결과 보고서2025.05.101. 유동화 본 실험은 물을 유체로 하여 유속을 변화시켜 유리입자의 거동을 관찰하고, 유속에 따른 고정층과 유동층을 확인하는 실험입니다. 실험 결과, 유속에 따라 유동층과 고정층이 나뉘는 것을 확인하고 층 높이와 수두차를 실험적으로 구해 압력강하를 계산하였습니다. 레이놀즈 수를 구하고 이를 통해 압력강하 값을 적절한 방정식을 사용하여 계산하였습니다. 2. 고정층과 유동층 실험 결과, 390mm~170mm 구간을 유동층, 170mm 이하를 고정층으로 확인하였습니다. 고정층에서는 유속과 관계없이 높이가 일정하였으며, 유속을 변화시킬수록...2025.05.10
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Reynolds Number 예비레포트 [A+]2025.01.221. 유체(fluid) 유체(fluid)는 일반적으로 형상이 정해지지 않아 변형이 쉽고 흐를 수 있는 물질을 말한다. 유체는 액체와 기체, 플라즈마까지 통틀어서 부르기도 한다. 유체역학에서 유체는 전단응력(shear stress)이나 외부 힘(external force)이 작용할 때, 연속적으로 변형되는 물질을 의미한다. 유체는 점성과 압축성을 기준으로 각각 분류할 수 있다. 2. 유체에 작용하는 힘 유체에 작용하는 힘에는 관성력(inertial force)과 점성력(viscous force)이 있다. 관성력은 관성에 의한 힘을 말...2025.01.22
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유체역학 응용실험 결과보고서(아주대 기계공학 응용실험)2025.01.111. 마찰 계수와 압력 강하의 관계 이 실험의 목적은 수평 원형관의 마찰 계수와 압력 강하의 관계를 이해하고, 펌프 및 유체 수송 시스템의 설계 능력을 배양하는 것입니다. 실험에는 차압계, 디지털 오실로스코프, 펌프, 아날로그 유량계, 주파수 조절 장치 등의 장비가 사용되었습니다. 실험 방법은 차압계와 오실로스코프를 연결하고, 펌프를 가동하여 주파수를 조절해 원하는 유량을 맞추는 것입니다. 그 후 5분간 차압을 측정하고 데이터를 저장합니다. 실험 온도 환경은 20°C로 가정하고, 물의 밀도와 동점성 계수를 계산하였습니다. 또한 st...2025.01.11
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공정제어 컨트롤 벨브 시뮬레이션 보고서2025.01.061. 공압식 제어밸브 설계 공압식 제어밸브를 설계할 때 변수와 조건을 달리하여 설치하고 얻은 값을 보고서로 작성하였습니다. 공압식 제어밸브는 전기적 신호(mA)를 물리적 변화(밸브 조절)를 통해 원하는 유량을 얻도록 하는 밸브와 액추에이터로 구성됩니다. 일반적으로 공압식 제어밸브는 3~15 psig의 신호를 사용하므로, I/P 트랜스미터가 4~20 mA의 전기 신호를 3~15 psig의 압력 신호로 변환하여 제어밸브에 전달하도록 설정하였습니다. 2. 밸브 특성 유형별 유량 변화 Linear type, Quick open type, ...2025.01.06
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Differential Pressure cell 공정제어 자료조사 레포트2025.01.171. 유량과 압력 강하의 관계 유량과 압력 강하는 서로 비례하는 관계를 가지고 있다. 유량이 증가하면 압력 강하도 증가하며, 이를 통해 전류와 전압 신호도 비례하여 변화한다. 2. 전류와 압력 강하, 전압의 관계 DP cell은 0~100kPa의 압력 강하를 4~20mA의 전류 신호로 변환하며, 이 전류 신호는 다시 1~5V의 전압 신호로 변환된다. 이 관계식을 통해 압력 강하, 전류, 전압 간의 비례 관계를 확인할 수 있다. 3. 제곱근 추출의 필요성 유량과 압력 강하, 전류와 전압은 압력 강하의 제곱근에 비례하므로, 제곱근 추출...2025.01.17
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아주대학교 기계공학응용실험 유체역학 만점 결과보고서2025.01.221. 관의 마찰계수 측정 이번 유체역학 실험은 관의 마찰계수를 측정해보는 실험이었다. 수평 원형관의 마찰 계수와 압력 강하의 관계를 이해하고, 펌프 및 유체 수송 시스템의 설계 능력을 기르는 것이 주 목적이었다. 이 실험에서는 얇은 관과 굵은 관에서 서로 다른 유량에 대한 마찰계수를 측정하고, 이론적 계산과 비교하여 분석하였다. 실험을 통해 유량이 클수록 마찰계수가 작아지는 경향이 있었으며 실험 마찰계수가 이론 마찰계수보다 큰 값을 보이는 것을 알 수 있었다. 주요 오차 원인으로는 물의 온도 차이, 관의 직경과 길이 측정 오차, 관...2025.01.22
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[화학공학]기체흡수 실험 결과레포트2025.01.171. 기체 흡수 이번 실험에서는 공기와 이산화탄소의 혼합기체를 물과 접촉시켜 흡수시키는 기체 흡수에 대하여 실험을 진행하였다. 기체와 액체가 서로 맞닿아 흐르면서 수용성인 이산화탄소 기체가 물에 녹는 것을 관찰하였다. 충전물로 채워있는 흡수탑에서 탑 상부로부터 물이 흘러내리고 탑 하부에서는 혼합기체가 올라가는데 이 과정에서 기체를 주사기로 포집하여 NaOH 용액과 반응시켜 기체의 조성이 얼마나 변하였는지를 계산하여 이산화탄소 기체의 흡수량과 흡수율을 구할 수 있었다. 2. 압력강하 실험에서는 유량에 따른 충전층의 단위 높이당 압력강...2025.01.17
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