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[화학공학실험] 유체역학 실험 예비보고서2025.05.061. 유체의 흐름 유체의 흐름은 층류, 천이, 난류로 구분된다. 층류는 유체입자들이 층상 또는 판상을 이루며 매끄럽고 질서정연하게 이동하는 유동이며, 난류는 유체입자들이 무작위한 3차원 속도변동을 일으키며 매우 불규칙하게 이동하는 유동이다. 천이는 층류와 난류가 공존하는 유동이다. 레이놀즈 수는 이러한 유동 영역을 결정하는 매개변수로, 관성력과 점성력의 비이다. 2. 베르누이 정리 베르누이 정리는 비압축성 이상유체의 정상유동에서 유체가 갖는 기계적 에너지를 나타낸 식이다. 유체의 단위 질량당 운동 에너지, 위치 에너지, 유동(압력)...2025.05.06
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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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실 생활 속의 베르누이 방정식2025.05.071. 베르누이 방정식 베르누이 방정식은 유체의 위치에너지와 운동에너지의 합이 항상 일정하다는 에너지보존 법칙의 또 다른 표현이다. 베르누이 방정식은 연속방정식으로 질량보존의 법칙을 유체에 적용한 식이다. 검사체적에 단위시간당 유입되는 유체질량과 유출되는 유체질량은 같다. 2. 실생활 속 베르누이 방정식 예 실생활 속 베르누이 방정식의 예로는 야구 커브 볼, 골프공의 딤플, 비행기의 양력 등이 있다. 야구 커브 볼은 공의 회전으로 인해 공기압력 차이가 발생하여 공이 휘어지는 현상이다. 골프공의 딤플은 바람이 지나면서 압력을 불규칙하게...2025.05.07
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열역학 ch.9 기체의 유동 ppt2025.05.121. 열역학 제 1법칙 열역학 제 1법칙에 따르면 에너지는 전환될 수 있지만 생성되거나 소멸되지 않는다. 이 법칙은 노즐에서 열에너지가 운동에너지로 전환되는 과정을 설명하는 데 사용된다. 2. 정체 상태 정체 상태는 유체의 속도가 0인 상태를 말한다. 이 상태에서는 정체온도, 정체밀도, 정체압력 등의 개념이 적용된다. 3. 임계 상태 임계 상태는 노즐의 유량이 최대가 되는 노즐목에서의 상태를 말한다. 이 상태에서는 임계온도, 임계밀도, 임계압력 등의 개념이 적용된다. 4. 노즐의 종류 노즐에는 단면 축소노즐과 단면 확대노즐(라발노즐...2025.05.12
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[화학공학실험] 유체역학 실험2025.05.101. 베르누이 식 (Bernoulli's equation) 베르누이 식은 점성과 압축성이 없는 이상적인 유체가 규칙적으로 흐르는 경우에 대해, 유체의 속도, 압력, 위치에너지 사이의 관계를 나타낸 공식이다. 베르누이 식은 흐르는 유체에 대하여 유선(streamline) 상에서 모든 형태의 에너지의 합은 언제나 일정하다는 점을 설명하고 있다. 2. 레이놀즈 수 (Reynolds number) 레이놀즈 수는 유체역학에서 사용하는 무차원량으로, 관성에 의한 힘과 점성에 의한 힘의 비이다. 주어진 유동 조건에서 두 종류의 힘의 상대적인 세...2025.05.10
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기체압력실험 예비보고서2025.01.211. 압력 압력(p)은 단위 면적(A)에 미치는 힘(F)을 의미합니다. 압력의 공식은 p=F/A이며, 단위는 N/m2(=kg/(m*s2)) 또는 Pa(파스칼)입니다. 2. 열역학 제1법칙 열역학 제1법칙에 따르면, 외부에서 어떤 기체에 가해준 열(Q)은 기체의 내부 에너지 변화량(∆U)과 기체가 외부에 한 일(W)을 더한 값입니다. 이는 Q = ∆U + W=∆U + p∆V 로 표현됩니다. 3. 가역 압축과 비가역 압축 기체를 압축하려면 주위의 압력이 계의 압력보다 작아서는 안됩니다. 즉, ∆p = psur − p ≥ 0 이어야 합니...2025.01.21
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유출 결과보고서2025.05.021. 베르누이 방정식 베르누이 방정식을 이해하고, 표면마찰, 급축소, 관 이음쇠 및 밸브 등 마찰손실을 고려하여 관의 길이와 직경에 따른 유체의 흐름을 관찰하고 유출 시간과 속도를 측정, 비교하였습니다. 베르누이 방정식과 마찰손실을 이용하여 유체의 흐름을 이해하고 이론값과 실제값을 비교하였습니다. 2. 유출 시간 및 속도 관의 길이가 동일할 때 관의 직경이 증가할수록 유출시간이 감소하며 표면 마찰이 감소하였습니다. 관의 직경이 동일할 때는 관의 길이가 감소할수록 유출시간이 감소하며 표면 마찰이 감소하는 경향성을 확인하였습니다. 또한...2025.05.02
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유출 예비보고서2025.05.021. 베르누이 방정식 베르누이 방정식은 유체의 흐름을 이해하는 데 중요한 개념입니다. 이 방정식은 유체의 압력, 위치 에너지, 운동 에너지 간의 관계를 나타내며, 마찰 손실을 고려한 보정 방정식도 있습니다. 이를 통해 유체의 흐름 특성을 분석할 수 있습니다. 2. 마찰 손실 유체 흐름에서 마찰 손실은 중요한 요소입니다. 표면 마찰, 축소 손실, 관 이음새 및 밸브 손실 등 다양한 요인이 마찰 손실에 영향을 미칩니다. 이러한 마찰 손실을 고려하여 유체의 흐름을 분석할 수 있습니다. 3. 유출 속도 및 시간 유체가 유출될 때의 속도와 ...2025.05.02
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유체유동실험 예비보고서2025.05.141. 레이놀즈 수 레이놀즈 수는 파이프에서 흐르는 유체의 밀도, 점성도, 평균 유속, 파이프 직경에 의해 결정됩니다. 레이놀즈 수가 2100 이하이면 층류, 4000 이상이면 난류이고 2100과 4000 사이이면 전이영역에 속합니다. 전이영역에서는 관의 조건과 관 입구의 형상 및 관의 조도 등과 같은 실험조건에 따라 변동이 심합니다. 2. 층류 및 난류 유동 층류는 유체의 motion이 smooth하고 streamlined한 경우를 말하며, 관의 축에 수직한 방향에서의 mixing이 없는 흐름입니다. 난류는 유체 흐름의 경로에 불규...2025.05.14
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베르누이(Bernoulli) 법칙의 이해2025.01.171. 베르누이 법칙 베르누이 법칙은 유체역학의 기본 원리로, 유체의 속도, 압력, 높이 간의 관계를 설명한다. 이 법칙은 유체가 규칙적으로 흐르는 경우 성립하며, 유체의 위치에너지와 운동에너지의 합이 일정하다는 것을 보여준다. 벤추리관에서 유체의 속도가 증가하면 압력이 감소하고, 반대로 속도가 감소하면 압력이 증가하는 현상을 통해 베르누이 법칙을 이해할 수 있다. 2. 유량 측정 벤추리관을 이용하여 유량을 측정할 수 있다. 유량은 단면적과 유속의 곱으로 계산할 수 있으며, 유량계수 K를 이용하여 보다 정확한 유량을 구할 수 있다. ...2025.01.17
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