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[기계공학]베르누이, 경계층 유동 실험 예비레포트2025.01.171. 유동 내 물체에 작용하는 항력과 양력 정상유동에서만 베르누이 방정식이 적용 가능하며, 마찰 효과는 무시할 수 없다. 베르누이 방정식은 유선을 따라 운동하는 유체 입자의 힘 평형으로부터 유도할 수 있으므로 축일이 있는 기계장치가 포함된 유동 영역에서는 적용할 수 없다. 또한 압축성 유동이나 열전달이 있는 유동에서도 베르누이 방정식을 적용할 수 없다. 2. 경계층 유동 경계층은 물체 표면과 가까운 점성의 영향이 큰 영역을 의미한다. 유체의 속도가 물체 표면에서 0이 되고 점진적으로 자유류 속도에 도달하는 영역이 경계층이다. 경계층...2025.01.17
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동국대 에어벤치 워터벤치 레포트2025.05.091. 에어벤치 실험을 통해 Pitot-static tube(피트 정압관)의 사용법을 익히고 축소-확산하는 통로를 지나는 유동에 베르누이 정리를 적용하여 정압, 동압과 전압의 관계를 확인하고 베르누이 정리의 한계점에 대해 알아보았다. 실험의 주목적은 duct를 따라 작용하는 전압(total pressure)과 정압(static pressure)의 차압인 동압(dynamic pressure)을 측정하고, 베르누이 정리에 의해 속도를 계산하여, 연속방정식에 의해 예측되는 결과와 비교하고자 하는 것이다. 2. 워터벤치 압축된 유체로부터 기...2025.05.09
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[물리학실험 결과보고서]액체와 기체의 압력2025.01.171. 보일의 법칙 실험 1을 통해 기체의 압력과 부피가 반비례 관계에 있음을 확인하였다. 회귀분석 결과 압력과 부피의 곱이 일정하다는 보일의 법칙이 성립함을 확인할 수 있었다. 2. 유체 압력 실험 2에서 유체 내 깊이에 따른 압력 변화를 확인하였다. 회귀분석 결과 압력과 깊이가 비례함을 확인할 수 있었으며, 이는 압력이 깊이와 밀도에 비례한다는 식 P=ρgh를 뒷받침한다. 1. 보일의 법칙 보일의 법칙은 기체의 압력과 부피 사이의 관계를 설명하는 중요한 물리학 법칙입니다. 이 법칙에 따르면 기체의 압력과 부피는 반비례 관계를 가지...2025.01.17
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젖은 벽탑 파이널 레포트2025.05.081. 젖은 벽탑 실험 젖은 벽탑 실험은 물과 공기를 향류로 접촉시키고 물의 증발을 통해 물질이동계수를 구하고 습도도표를 활용해 J-factor를 산정하여 Analogy 이론에 적용해보는 실험이었다. 실험 결과 온도가 높아짐에 따라 절대습도와 몰분율도 높아짐을 확인할 수 있었다. 그러나 실제 실험에서는 온도가 계속 상승하지 않고 진동하여 정확한 온도 조절이 되지 않았던 것이 아쉬움으로 남았다. Analogy 이론을 통해 다른 개념과의 상호 연결로 실험에 대한 이해도를 높일 수 있었다. 1. 젖은 벽탑 실험 젖은 벽탑 실험은 건축 구조...2025.05.08
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광학기기를 사용한 유동장 측정2025.05.071. PIV(Particle Image Velocimetry) PIV의 기본 원리는 촬영영상에서 물입자의 운동궤적을 추적하고 입자화상을 취득하기 위하여 유동장의 비중과 거의 동일한 특수 추적 입자(tracer particle)를 선정하여 투입한다. Cylindrical 렌즈를 이용하여 레이저 평면광을 만들어 입자에 레이저 광선을 투영하여 반사시켜 주어진 시간간격 동안 유체와 같이 움직인 입자들의 변위정보를 조사한다. CCD 카메라와 같은 화상입력장치를 평면광에 수직으로 설치하여 입자화상을 정밀하게 촬영하여 취득하게 된다. 촬영한 변...2025.05.07
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유체역학 실험 보고서 (화학공학실험)2025.01.141. 유체역학 실험 이 실험은 유체의 속도를 계산하고 레이놀즈 수를 도출하여 난류, 층류, 천이흐름을 판별하고 각 흐름의 패턴을 관찰하는 것을 목표로 합니다. 또한 레이놀즈 수에 영향을 미치는 요인과 그 원리에 대해 알아봅니다. 실험에서는 Water Hydraulic Bench를 이용하여 Reynolds Demonstration Apparatus를 통해 유량에 따른 레이놀즈 수와 흐름 상태의 변화를 관찰하였습니다. 실험 결과, 유체는 레이놀즈 수가 약 2000 이하일 때 laminar flow, 2000 와 4000 사이에서는 tr...2025.01.14
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인천대 기계공학실험(연구) 레이놀즈 실험 레포트2025.01.131. 유동 형태의 분류 실험 이론에서 설명한 바와 같이, 유동 형태는 크게 층류 유동, 난류 유동, 천이 유동의 3가지로 분류됩니다. 층류 유동은 유체가 층을 이루어 흐르며 이 층이 거의 섞이지 않는 유체 흐름의 형태로, 관성력에 비해 점성력이 지배적으로 작용하여 질서정연한 흐름을 보입니다. 난류 유동은 유체의 흐름이 불규칙한 형태로 임의적인 소용돌이나 와류가 발생하며, 점성력에 비해 관성력이 지배적으로 작용하여 무질서한 흐름을 보입니다. 천이 유동은 층류와 난류의 유동형태가 계속해서 전환되며 나타나는 유체 흐름의 형태입니다. 2....2025.01.13
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와류 결과보고서2025.05.021. 와류의 개념 실험을 통해 와류의 개념을 이해하고, 자유 와류와 강제 와류의 특성 및 차이를 파악하였다. 베르누이 방정식을 이용하여 와류현상에서 축으로부터의 거리에 따른 높이와 압력의 변화를 관찰하고 비교하였다. 또한 유체의 상승 체적을 계산하고 중심으로부터의 거리와 각속도에 따른 상승체적의 변화를 관찰하였다. 2. 베르누이 방정식 베르누이 방정식을 이용하여 와류현상에서 축으로부터의 거리에 따른 높이와 압력의 변화를 관찰하고 분석하였다. 이를 통해 와류 현상에서 나타나는 유체의 거동을 이해할 수 있었다. 3. 유체의 상승 체적 ...2025.05.02
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드론택시의 유체역학적 요소2025.04.271. 고정익 드론의 유체역학적 요소 고정익 드론은 베르누이 법칙을 따르며, 날개의 아랫부분은 직선, 윗부분은 곡선으로 공기의 흐름 차이에 의해 압력 차이가 발생하여 양력이 발생하게 된다. 이는 비행기에서도 동일한 원리가 적용된다. 2. 회전익 드론의 유체역학적 요소 회전익 드론은 뉴턴의 제3법칙을 따르며, 경사진 프로펠러가 공기를 아래로 밀어내는 작용과 그에 따른 반작용으로 기체가 위로 올라가게 된다. 짝수개의 프로펠러를 가진 드론의 조종 원리에서도 뉴턴 제3법칙을 확인할 수 있다. 3. 드론 택시의 양력 계수 계산 드론 택시의 무...2025.04.27
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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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