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충전층 흐름의 압력강하(A+)2025.05.021. 충전층 흐름의 압력 강하 충전층은 화학공정에서 기체흡수탑, 증류, 반응기, 여과기 등에 사용되는데, 공정설계 및 운전조건 최적화를 위해 충전층을 지나는 유체흐름의 유속과 충전층에 걸리는 압력강하의 관계가 기본적으로 필요하다. 충전층 내에서 임의적으로 채워진 충전물 사이, 즉 공극으로 유체가 흐르므로 이를 수학적으로 완전히 해석하기는 어려워 수학적 모델링 방법을 주로 사용한다. 모델링을 통해 유체 평균속도와 압력차의 상관 관계를 해석해보면 실제 유로는 모양이 불규칙하고, 단면적과 배향이 다양하며 서로 얽혀 있어 채널이 불규칙하고...2025.05.02
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기체흡수 파이널 레포트2025.05.081. 기체 흡수 기체 혼합물로부터 특정 성분을 분리하는 방법 중 충전탑에서의 액체 흡수 조작이 가장 널리 사용되고 있다. 본 실험에서는 물에 의한 탄산가스의 흡수 실험을 수행하여 물질전달이론과 충전탑 설계의 기본 사항을 이해하고자 한다. 2. 충전탑 물질수지 충전 흡수탑에서 대상부피에 대한 정상상태 물질수지를 나타내는 식을 도출하고, 이를 바탕으로 조작선 식을 유도하였다. 또한 충전층 내 미소부분에서의 기상과 액상의 흡수속도 식을 제시하였다. 3. 전달단위 수 및 높이 충전탑 높이를 계산하기 위해 전달단위 수(NTU)와 전달단위 높...2025.05.08
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화학공학실험2 화공실2 Pressure Drop Measurement by Pipe Accessory 결과레포트2025.01.181. 압력 강하 측정 이 실험에서는 게이트 밸브, 표준 엘보 벤드, 90° 미터 벤드, 직관, 글로브 밸브 및 급격한 확대와 같은 파이프 부속품의 압력 강하를 측정했습니다. 점성 유체의 관 내 흐름에 따른 압력 차이를 측정하고 손실 수두를 계산하여 점성 유체 운동으로 인한 에너지 손실을 조사했습니다. 다양한 파이프 조건에서 발생하는 에너지 손실을 측정하여 모든 조건에서 압력 강하를 관찰할 수 있었습니다. 측정된 값을 바탕으로 레이놀즈 수, 판닝 마찰 계수 및 손실 수두를 계산했습니다. 이상적인 조건을 가정하고 계산을 수행했기 때문에...2025.01.18
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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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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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[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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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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기체흡수탑 결과레포트2025.05.051. 기체 흡수 기체 혼합물로부터 어떤 성분을 분리하는 데는 여러 가지 방법이 있지만 충전탑에서 액체에 의한 흡수조작이 가장 널리 이용되고 있다. 본 실험에서는 물에 의한 탄산가스의 흡수 실험을 행하여 물질전달이론과 충전탑 설계의 기본 사항을 이해한다. 2. 충전 흡수탑의 물질수지 충전 흡수탑에서 대상부피(점선 부분)에 대한 물질 수지는 총괄수지와 성분 A에 대한 수지식으로 나타낼 수 있다. 이를 통해 탑 내 임의의 지점에서 기상과 액상의 농도 관계를 나타내는 조작선의 식을 도출할 수 있다. 3. 기체 흡수 속도 충전층의 탑 상부로...2025.05.05
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유동화실험 예비보고서2025.05.101. 유동화 실험 유동화 실험을 통해 고정층 및 유동층의 특성을 이해하고자 합니다. 실험에서는 유속에 따른 층높이와 수두차를 측정하고, 이를 그래프로 확인할 것입니다. 또한 압력강하 계산을 수행할 예정입니다. 이론적 배경으로는 뉴턴 유체, 층류와 난류, 레이놀즈 수, 압력강하 등이 다루어졌습니다. 2. 유동화 과정 유동화 과정은 유속 증가에 따라 고정층 변화, 최소 유동화 속도, 밀집상 유동화, Slugging 현상 및 분산상 유동화 등의 단계를 거칩니다. 유체의 종류에 따라 액체와 기체의 특성이 다르게 나타나며, 기포의 영향, 유...2025.05.10
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반응현상 고정층 유동층 실험2025.01.161. 고정층과 유동층의 mechanism 고정층이란, 용기 내에 고체 입자를 충전해서 고정된 층을 말한다. 유체의 속도를 증가시키면 고체 입자는 움직이지 않아 입자 층의 높이는 변하지 않고 압력 강하는 조금 더 변하는 상태를 말한다. 유동층이란, 용기 내에 분립체가 유체의 일정한 유속에 따라 형성하여 이동하는 층을 말한다. 유속을 조금씩 증가시키면, 압력 강화와 개별 입자에 대한 항력이 증가하며, 입자들이 움직이기 시작하고 유체 중에 현탁된다. 2. 고정층 및 유동층에서 압력손실과 유체의 유동조건과의 관계 고정층에서 압력 강하는 E...2025.01.16
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