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[2023 인하대 화학공학실험] 공정모사실험 결과보고서2025.05.151. 공정모사 및 증류탑 설계 이번 실험에서는 Unisim을 이용해 화학 공정의 process를 설계하는 능력을 학습하였습니다. 특히 증류탑을 design하는 과정에서 사용되는 EOS(Equation of State)를 고민하고 이론식과 비교하여 오차를 파악하였습니다. 이를 통해 현업에서 사용되는 Aspen Hysys와 같은 tool과 PFD(Process Flow Diagram)에 익숙해질 수 있었습니다. 2. Rachford-Rice 방정식 증류탑에서 Feed F가 Vapor V와 Liquid L 2개의 상으로 분리된다고 가정하...2025.05.15
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동국대학교 기계공학실험1 B실험 진동2025.11.181. 후크의 법칙 및 스프링 상수 측정 탄성이 있는 물체가 변형되었을 때 원래 모양으로 돌아오는데 필요한 힘을 설명하는 물리법칙이다. 용수철의 길이가 평형 위치에서 x만큼 변했을 때 탄성력 F는 F=-kx로 나타낼 수 있으며, k는 용수철 상수(N/m)이다. 실험에서는 압축스프링에 선 하중을 인가한 후 추를 바꿔가며 늘어난 길이를 계측하여 스프링 상수를 구했다. 매트랩을 이용한 곡선 피팅으로 95% 신뢰계수에서 스프링 상수를 계산하였고, 질량 추를 바꿔가며 고유진동수를 측정하여 이론값과 비교한 결과 평균 오차율 1.15%로 매우 신...2025.11.18
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이중관식 열교환기 화공 실험보고서2025.01.141. 이중관식 열교환기 이중관식 열교환기는 내부의 전열관과 외부의 전열관 환상부에 각각의 가열유체와 수열유체를 넣어 열교환시키는 비교적 간단한 열교환기이다. 이러한 열교환기는 주로 양측의 유량이 아주 소용량이고 열부하도 작은 경우에 사용되고 있지만 공정유체의 입구온도와 출구온도차가 큰 경우에 주로 온도교차(Cross)가 되는데 이러한 경우에 최적이라고 할 수 있다. 사용되는 재질이 일반 배관용 Pipe를 사용하기 때문에 시장성도 좋고 가격도 저렴하며 전열면적의 증감이 자유롭다는 장점이 있다. 2. 열수지 이중관식 열교환기는 관 내부...2025.01.14
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이중관식 열교환기를 이용한 열전달 실험-예비보고서2025.01.141. 이중관식 열교환기 이중관식 열교환기는 내부의 전열관과 외부의 전열관 환상부에 각각의 가열유체와 수열유체를 넣어 열교환시키는 비교적 간단한 열교환기이다. 이러한 열교환기는 주로 양측의 유량이 아주 소용량이고 열부하도 작은 경우에 사용되고 있지만 공정유체의 입구온도와 출구온도차가 큰 경우에 주로 온도교차(Cross)가 되는데 이러한 경우에 최적이라고 할 수 있다. 사용되는 재질이 일반 배관용 Pipe를 사용하기 때문에 시장성도 좋고 가격도 저렴하며 전열면적의 증감이 자유롭다는 장점이 있다. 2. 이중관식 열교환기의 열수지 이중관식...2025.01.14
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이중관 열교환기 실험 결과2025.01.021. 이중관 열교환기 이번 실험은 직접 이중관 열교환기를 이용하여 고온의 유체와 저온의 유체를 흘려 두 유체의 열교환을 시키는 실험이다. 실험을 통해 향류와 병류 두 가지 방식으로 열교환기 흐름 방향을 조절하여 그에 따른 열교환기의 입출구 온도를 확인하고, 열전달량과 대수 평균 온도차, 총괄 열전달 계수를 계산하여 향류와 병류의 열교환 흐름 효율을 이해할 수 있었다. 실험 결과 분석을 통해 저온 유체의 유량이 늘어날수록 열전달량이 증가하며, 향류 흐름이 병류 흐름보다 열효율이 더 좋다는 것을 확인할 수 있었다. 다만 실험 과정에서 ...2025.01.02
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나침반을 이용한 전류계 제작 실험2025.11.171. 전류계 제작 원리 에나멜선을 나침반 주위에 감아 전류가 흐를 때 발생하는 자기장으로 나침반 바늘을 회전시키는 방식으로 전류계를 제작한다. 기준 전류 125mA에서 나침반이 45도 회전하는 현상을 관찰하여 지구 자기장과 전류 자기장의 관계를 파악한다. 이를 통해 θ=tan⁻¹(전류자기장/지구자기장) 공식을 도출하고 다양한 전류값에서의 나침반 회전각을 예측할 수 있다. 2. 자기장과 벡터 합성 나침반 바늘의 방향은 지구 자기장과 전류가 만드는 자기장의 벡터 합으로 결정된다. 바늘의 초기 위치와 관계없이 두 자기장의 합성으로 인해 ...2025.11.17
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pH측정 실험2025.11.151. pH 측정 원리 pH는 용액의 산성 또는 알칼리성 정도를 나타내는 수소이온농도의 역대수 값으로 pH=-log[H3O+]로 정의된다. 산-염기 지시약과 pH미터를 이용한 두 가지 측정 방법이 있다. 지시약은 산형과 염기형이 다른 색깔을 나타내는 약한 산 또는 약한 염기이며, 수소이온농도에 따라 색깔이 변한다. pH미터는 지시전극과 기준전극 사이의 전위차를 측정하여 pH를 결정하는 전기적 측정장치로, 유리전극이 일반적으로 사용된다. 2. pH미터 사용 방법 pH미터 사용 시 전극을 측정 5시간 전에 증류수에 담가 활성화시키고, 측...2025.11.15
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이중관 열교환기 실험 결과 분석2025.11.151. 이중관 열교환기 이중관 열교환기는 지름이 다른 두 개의 동심관으로 구성된 열전달 장치이다. 한 유체는 내관을 통해 흐르고 다른 유체는 외관과 내관 사이의 환형 공간을 통해 흐른다. 이 장치는 고온 유체에서 저온 유체로 열량을 전달하여 고온 유체의 온도를 강하시키고 저온 유체의 온도를 상승시킨다. 이중관 열교환기는 산업에서 사용되는 가장 간단한 교환기로, 냉동공조 시스템의 증발기, 응축기 등으로 널리 사용된다. 2. 병류 및 향류 흐름 열교환기 내 유체의 흐름은 병류와 향류 두 가지 방식으로 나뉜다. 병류 흐름은 두 유체가 같은...2025.11.15
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열교환기 총괄 열전달 계수 실험 결과보고서2025.11.181. 열교환기 종류 및 작동 원리 평행 파이프 열교환기(알루미늄)와 쉘 앤 튜브 열교환기(구리)를 이용하여 병류 및 대향류 흐름에서의 열전달을 실험했다. 보일러를 80°C로 가열한 후 밸브를 조절하여 4L/min의 유량으로 냉수와 온수를 흘려보내고, 3분 간격으로 입출구 온도를 측정하여 정상상태 도달 여부를 확인했다. 각 열교환기 유형별로 온도 데이터를 수집하여 열전달 특성을 분석했다. 2. 열수지식 및 총괄 열전달 계수 열수지식 q=ṁcp,h(Th,in-Th,out)=ṁcp,c(Tc,out-Tc,in)을 이용하여 총열전달량을 계산...2025.11.18
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[A+ 결과보고서] 이중관 열교환기 실험2025.01.231. 열전달 열전달은 두 물체 사이에서 열에너지가 이동하는 것을 말한다. 열은 항상 온도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동한다. 열전달의 주 경로는 전도, 대류, 복사가 있다. 전도는 물체 내부의 입자 간 상호작용에 의해 일어나며, 대류는 온도차에 의해 생긴 유체의 흐름으로 일어나고, 복사는 열에너지를 가진 물체가 전자기파를 방출하면서 공간적으로 떨어진 곳에 에너지를 전달하는 과정이다. 2. 열전도도 열전도도는 물체가 열을 전달하는 능력의 척도를 말하며, 열전도성이라고도 부른다. 물체의 고유한 성질로, 높은 열전도도를 가진 물질일수록...2025.01.23
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