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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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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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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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[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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[A+] 화공 단위조작 및 실험1 레포트 부력 예비레포트2025.01.221. 부력 부력은 중력이 작용할 때 일정한 부피를 가지고 있는 물체가 유체로부터 받는, 물체가 유체 내에서 경험하는 중력에 반대 방향으로 작용하는 힘을 말한다. 부력의 크기는 물체의 부피에 의해 배제되는 유체의 무게의 크기와 동일한 값을 가진다. 따라서 부력은 물체의 종류나 질량과는 관계가 없으며, 유체에 잠긴 물체의 부피에 따라 부력이 결정된다. 물체에 작용하는 부력의 크기는 유체 밀도와 물체가 잠긴 부피, 그리고 중력가속도를 곱하며 구할 수 있다. 2. 부력 공식 유도 부력 공식을 유도하는 방법은 다음과 같다. 수중에 떠 있는 ...2025.01.22
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난류2025.05.101. 난류 난류는 불규칙하게 움직이면서 서로 섞이는 흐름이다. 난류는 한 점에서 속도의 크기와 방향이 계속해서 변하므로 흐름이 잔잔하다 할지라도 바람이나 강은 일반적으로 난류이며, 전체적인 흐름이 일정한 방향으로 움직이더라도 공기 또는 물은 소용돌이를 친다. 대부분의 유체흐름은 난류이지만 유체 속을 움직이는 물체의 앞부분이나 관(管)의 내면, 또는 점성이 큰 유체가 폭이 좁은 수로를 천천히 움직이는 경우처럼 물체의 표면과 매우 가까운 부분에서는 층류가 나타난다. 2. 층류 층류는 유체가 매끄럽고 규칙적인 경로로 운동하는 유체(기체나...2025.05.10
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