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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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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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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 결과보고서2025.01.021. 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. 1. 기체 흡수 기체 흡수는 매우 중요한 물리화학적 현상입니다. ...2025.01.02
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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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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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화학공학실험 유속측정 및 마찰계수 측정 결과 레포트2025.01.041. 유속 측정 이 보고서에서는 화학공학 실험에서 유속 측정 및 마찰계수 측정 결과를 다루고 있습니다. 유속 측정 결과를 보면 다양한 지점에서 유속이 측정되었고, 이를 통해 유체의 흐름 특성을 분석할 수 있습니다. 또한 마찰계수 측정 결과를 통해 유체와 파이프 표면 간의 마찰 특성을 확인할 수 있습니다. 이러한 데이터는 화학공정 설계 및 최적화에 활용될 수 있습니다. 2. 마찰계수 측정 이 보고서에서는 화학공학 실험에서 유속 측정 및 마찰계수 측정 결과를 다루고 있습니다. 마찰계수 측정 결과를 보면 다양한 조건에서 마찰계수가 계산되...2025.01.04
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[A+] 화공 단위조작 및 실험1 레포트 Reynolds number 예비레포트2025.01.221. 뉴턴의 점성 법칙 유체가 동일하지 않은 속도로 흘러갈 때, 유체는 점성으로 인해 비롯되는 마찰력, 즉 전단력이 생기게 된다. 응력은 단위면적당 작용하는 힘이고, 수직응력은 면에 수직으로 작용하는 힘만 고려한 것이다. 따라서 전단응력은 면에 작용하는 전단력을 면적으로 나눈 것으로 상대운동을 하는 두 유체 층 사이에 작용하는 단위면적당 마찰력의 크기를 말한다. 이때 전단응력은 속도구배(유체의 속도 기울기)에 관련이 있다. 뉴턴의 점성 법칙은 유체의 점성으로 인해 나타나는 전단응력은 속도구배, 즉 전단변형률과 비례한다는 것을 말한다...2025.01.22
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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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[레포트]Control Valve 공정제어 자료조사 레포트2025.01.171. Control Valve Control Valve는 전기적 신호를 물리적 값으로 변환하고 최종적으로 원하는 유량이 얻어지도록 하는 제어 밸브이다. 제어기가 보내는 신호에 따라 유량을 조정하는 데 제어 밸브가 사용된다. 제어기가 보낸 명령 신호와 최종적으로 얻게 되는 유량 사이의 관계는 가능한 예측이 가능하고, 선형적인 형태로 나타나는 것이 가장 이상적이다. 일반적으로 명령 신호는 압력 신호로 변환되어 밸브 내부의 개구부로 전달되어 변환돼서 유량에 영향을 미치게 된다. 이 압력 신호가 밸브의 개구부에 영향에 미치는 방법은 제어 ...2025.01.17
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